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UNIVERSITEacute DES SCIENCES ETTECHNLQUES DE IILLE
STATION MARINE de
WIMEREUX
1
EFFETS DES REJETS DE VASES PORTUAIRES
SUR LES PEUP~EMENTS BENTHIQUES fU LARGE
- DEBOULOGNE-SUR-MER
JEAN-LUC BOURGAIN
28 avenue Foch - B P 41- 62930 WIMEREUX
4 22 441 IltIJLIlXkA4jl)4kIn 2 h 4 2 SaUd Sl23 JS a
UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE LILLE
STATION MARINE DE WIMEREUX
DIPLOME DETUDES APPROFONDIES (BIOLOGIE ET PHYSIOLOGIE ANIMALES)
OPTION BIOLOGIE APPLIQUEE
EFFETS DES REJETS DE VASES PORTUAIRES
SUR LES PEUPLEMENTS BENTHIQUES AU LARGE 1
DE BOULOGNE-SUR-MER
JEAN -lUC BOURGAIN
1 Preacutesenteacute le 7 octobre 1985 devant la commission dexamen bulll i li j MM Les Professeurs M PORCHET Preacutesidenti A RICHARD Rapporteur1 ii
ij B BOILLY Examinateur bull j P GUILBAULT Examinateurl M LIngeacutenieur TPE JP DHORME Membre inviteacute
_ 2 Ll LJI 22 Eil amp2
--
SOMMAIRE
Pages
INTRODUCTION 1
CHAPITRE 1 MILIEU PHYSIQUE bullbullbull 3
1) Situation geacuteographique~ 3
2) Seacutedimentologie 3
3) Conditions hydrologiques 5
3 1) Les courants de mareacutee bull 5
32) Le courant geacuteneacuteral bullbull 5
CHAPITRE II METHODOLOGIE 7
1) Etude de la Zone de deacutepot de dragage bullbullbullbullbull 7
2) Etude du deacutepot expeacuterimental de lOpheacuteUe 9
3) Etude biologiqueComportement des organismes
1 bull bull bull bull bull bullen aquar i um bull bull bull bull bull bull bull bull bull bull bull 9
4) Analyse des meacutetaux bull Il
41) Attaque acide bullbullbull 11
4 1~-1) Mineacuteralisation des seacutedhlents bullbullbullbullbullbullbull 11
412) Mineacuteralisation des organismes bull Il
42) Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption
atomique bullbullbullbull 12
CHAPITRE III ETUDE DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE 15
1) La communauteacute de lHeacuteteacuterogegravene envaseacute bull 17
2) La communauteacute agrave Ophelia borealis bull 19
21) Le faciegraves des sables fins bullbullbullbullbullbullbullbull 19
22) Le faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes bullbullbullbullbullbull 19
3) La communauteacute des cailloutis acirc Ophiotrix fragilis bullbull 25
4) Discussion bullbullbullbullbullbullbullbull 29
i i
1 i
f CHAPITRE IV
i 1
1
CHAPITRE V
ETUDE DU DEPOT EXPERIMENTAL DE LtOPHELIE 33
A) Suivi de la zone impacteacutee et regeacuteneacuteration
des peuplements 33
1) Analyse des stations de reacutefeacuterence bullbullbull 33
2) Analyse des stations impacteacutees bullbullbull 33
B) Evolution de la teneur en meacutetaux lourds dans les vases
du deacutepot expeacuterimental de lOpheacutelie bull 39
C) Suivi de la pollution meacutetallique dans les organismes 43
1) Accumulation meacutetallique chez Nephtys cirrosa 43
2) Accumulation chez les autres anneacutelides 44
3) Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes 44
4) Accumulation meacutetallique chez Echlnocardium cordatum45
5) Conclusion 45
BTUDB BIOLOGIQUECOMPORTEMENT DES ANIMAUX EN AQUARIUM 49
l)Etude comportementale des animaux 49
11) Comportement de Nephtys cirrosabull 49
12) Comportement de Ophiotrix fragilis 49
13) Conclusion 51
a) Contamination meacutetallique bullbullbullbullbullbull 51
21) Contamination chez Nepthys cirrosa bullbullbull 51
211) Teneur en meacutetaux dans les seacutediments 51
212) Teneur en meacutetaux dans les organismes 53
22) Contamination chez Ophiotrix fragilis bullbull 55
23) Conclusion 55
CONCLUSION GENERALE bull 57
-BIBLIOGRAPHIE ~ bull bull 60
INTRODUCTION
Le Services Maritimes des Ponts et ehauumlsseacutees effectuent chaque
anneacutee dimportants travaux dentretien dans les chenaux daccegraves et les
bassins du port de Boulogne-sur-mer Plusieurs milliers de megravetres cubes
de vase et de sable preacuteleveacutes par la drague agrave godets Maxime outfrey la
drague agrave bennes Liane et une drague aspirante en marche sont rejeteacutes au
large de Boulogne-sur-mer (Tableau 1)
Le problegraveme qui se pose est la nuisance de ces rejets sur
lenvironnement marin Leacutetude abordeacutee par lInstitut Pasteur et
deacuteveloppecirce par DELABRE (1985) dans le cadre dun contrat IFRE~ER met en
particulier en eacutevidence une importante pollution meacutetallique Les
_ inquieacutetudes des services portuaires des ports de Boulogne-sur-mer et de a)~ ~
~~ face agrave ces rejets les ont meneacutes agrave poser le problegraveme de limpact
de ces rejets sur les peuplements benthiques
Dans le cadre dune convention de coopeacuteration en matiegravere de
recherche et de deacuteveloppement dans les domaines marin et littoral passeacutee
entre le Conseil Reacutegional NordPas-de-Calais et lIFREMER un financement
contractuel degraves Service des Oftts et Cbausseacuteamps de BOUlogne-Sur-me a
permis de mener une eacutetude de linfluence des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer
Celle-ci comprend deux parties essentielles examineacutees dans le cadre
de stages de DEA
1) Une recherche sur limpact ~eacutedimentologique et geacuteochimique de ces
rejets dans la zone littorale a eacuteteacute deacuteveloppeacutee par D8WEZ eacutetudiant en
DEA au Laboratoire de Seacutedimentologie et Geacuteochimie de lUniversiteacute de
Lille 1
2) Une recherche biologique qui a fait lobjet de notre DEAet
dont les points essentiels constituent les trois chapitres de ce
meacutemoire
- une cartographie des peuplements benthiques de la zone de rejet
le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental de 5 430 3 reacutealiseacute agrave notre J i
demande en dehors de la zone habituelle des rejets de faccedilon agrave mettre en
eacutevidence une eacuteventuelle atteinte agrave court terme dun peuplement et agrave en i
eacutetudier les pOSSibiliteacutes de reacutegeacuteneacuteration
une eacutetude en laboratoire du comportement et de la contamination
par les polluants meacutetalliques de certaines espegraveces du benthos vis-agrave-vis bulli
1 des rejets
1
bull 1
bull TABLEAU 1 bull
VOLCMES DRAGGES DA~S LE PORT DE BOCLOGXE SUR MER
ENTRE 191 ET 1984
Donneacutees P-ontsetChauseacutees
(en milliers de m~)
i Moyenne 1 119711980 1981 1982 1983 1934
1 ( 1IDrague agrave godet 1331 173 187 _ 1 115
()shy1Drague agrave Bennes 898 39 vI 93
l h ijHSplratrlce en marc el 1807 230 -lSl 13 1
1)- TOTAL 4256 23-1 506 iumlil 1) f
J
~
2
N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
1 1 1
~ WIMEREUX
MANCHE j10Km
L-I==t=== Ji J Smilles
t
ZONE
o shyo
FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
t 1 1
1 1 t
c
i er ~
j
er bullf
middot ~bull
1
1
i 1 1 middot ~
~
f ~ 1 ]
3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
J
middotmiddot1 l
j -c
- -~ - -----------~--
+ PM
+2 -1
Il fI r1 j
31 1111II 1 11
-4
R
-5
Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
t
bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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1
j
UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE LILLE
STATION MARINE DE WIMEREUX
DIPLOME DETUDES APPROFONDIES (BIOLOGIE ET PHYSIOLOGIE ANIMALES)
OPTION BIOLOGIE APPLIQUEE
EFFETS DES REJETS DE VASES PORTUAIRES
SUR LES PEUPLEMENTS BENTHIQUES AU LARGE 1
DE BOULOGNE-SUR-MER
JEAN -lUC BOURGAIN
1 Preacutesenteacute le 7 octobre 1985 devant la commission dexamen bulll i li j MM Les Professeurs M PORCHET Preacutesidenti A RICHARD Rapporteur1 ii
ij B BOILLY Examinateur bull j P GUILBAULT Examinateurl M LIngeacutenieur TPE JP DHORME Membre inviteacute
_ 2 Ll LJI 22 Eil amp2
--
SOMMAIRE
Pages
INTRODUCTION 1
CHAPITRE 1 MILIEU PHYSIQUE bullbullbull 3
1) Situation geacuteographique~ 3
2) Seacutedimentologie 3
3) Conditions hydrologiques 5
3 1) Les courants de mareacutee bull 5
32) Le courant geacuteneacuteral bullbull 5
CHAPITRE II METHODOLOGIE 7
1) Etude de la Zone de deacutepot de dragage bullbullbullbullbull 7
2) Etude du deacutepot expeacuterimental de lOpheacuteUe 9
3) Etude biologiqueComportement des organismes
1 bull bull bull bull bull bullen aquar i um bull bull bull bull bull bull bull bull bull bull bull 9
4) Analyse des meacutetaux bull Il
41) Attaque acide bullbullbull 11
4 1~-1) Mineacuteralisation des seacutedhlents bullbullbullbullbullbullbull 11
412) Mineacuteralisation des organismes bull Il
42) Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption
atomique bullbullbullbull 12
CHAPITRE III ETUDE DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE 15
1) La communauteacute de lHeacuteteacuterogegravene envaseacute bull 17
2) La communauteacute agrave Ophelia borealis bull 19
21) Le faciegraves des sables fins bullbullbullbullbullbullbullbull 19
22) Le faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes bullbullbullbullbullbull 19
3) La communauteacute des cailloutis acirc Ophiotrix fragilis bullbull 25
4) Discussion bullbullbullbullbullbullbullbull 29
i i
1 i
f CHAPITRE IV
i 1
1
CHAPITRE V
ETUDE DU DEPOT EXPERIMENTAL DE LtOPHELIE 33
A) Suivi de la zone impacteacutee et regeacuteneacuteration
des peuplements 33
1) Analyse des stations de reacutefeacuterence bullbullbull 33
2) Analyse des stations impacteacutees bullbullbull 33
B) Evolution de la teneur en meacutetaux lourds dans les vases
du deacutepot expeacuterimental de lOpheacutelie bull 39
C) Suivi de la pollution meacutetallique dans les organismes 43
1) Accumulation meacutetallique chez Nephtys cirrosa 43
2) Accumulation chez les autres anneacutelides 44
3) Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes 44
4) Accumulation meacutetallique chez Echlnocardium cordatum45
5) Conclusion 45
BTUDB BIOLOGIQUECOMPORTEMENT DES ANIMAUX EN AQUARIUM 49
l)Etude comportementale des animaux 49
11) Comportement de Nephtys cirrosabull 49
12) Comportement de Ophiotrix fragilis 49
13) Conclusion 51
a) Contamination meacutetallique bullbullbullbullbullbull 51
21) Contamination chez Nepthys cirrosa bullbullbull 51
211) Teneur en meacutetaux dans les seacutediments 51
212) Teneur en meacutetaux dans les organismes 53
22) Contamination chez Ophiotrix fragilis bullbull 55
23) Conclusion 55
CONCLUSION GENERALE bull 57
-BIBLIOGRAPHIE ~ bull bull 60
INTRODUCTION
Le Services Maritimes des Ponts et ehauumlsseacutees effectuent chaque
anneacutee dimportants travaux dentretien dans les chenaux daccegraves et les
bassins du port de Boulogne-sur-mer Plusieurs milliers de megravetres cubes
de vase et de sable preacuteleveacutes par la drague agrave godets Maxime outfrey la
drague agrave bennes Liane et une drague aspirante en marche sont rejeteacutes au
large de Boulogne-sur-mer (Tableau 1)
Le problegraveme qui se pose est la nuisance de ces rejets sur
lenvironnement marin Leacutetude abordeacutee par lInstitut Pasteur et
deacuteveloppecirce par DELABRE (1985) dans le cadre dun contrat IFRE~ER met en
particulier en eacutevidence une importante pollution meacutetallique Les
_ inquieacutetudes des services portuaires des ports de Boulogne-sur-mer et de a)~ ~
~~ face agrave ces rejets les ont meneacutes agrave poser le problegraveme de limpact
de ces rejets sur les peuplements benthiques
Dans le cadre dune convention de coopeacuteration en matiegravere de
recherche et de deacuteveloppement dans les domaines marin et littoral passeacutee
entre le Conseil Reacutegional NordPas-de-Calais et lIFREMER un financement
contractuel degraves Service des Oftts et Cbausseacuteamps de BOUlogne-Sur-me a
permis de mener une eacutetude de linfluence des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer
Celle-ci comprend deux parties essentielles examineacutees dans le cadre
de stages de DEA
1) Une recherche sur limpact ~eacutedimentologique et geacuteochimique de ces
rejets dans la zone littorale a eacuteteacute deacuteveloppeacutee par D8WEZ eacutetudiant en
DEA au Laboratoire de Seacutedimentologie et Geacuteochimie de lUniversiteacute de
Lille 1
2) Une recherche biologique qui a fait lobjet de notre DEAet
dont les points essentiels constituent les trois chapitres de ce
meacutemoire
- une cartographie des peuplements benthiques de la zone de rejet
le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental de 5 430 3 reacutealiseacute agrave notre J i
demande en dehors de la zone habituelle des rejets de faccedilon agrave mettre en
eacutevidence une eacuteventuelle atteinte agrave court terme dun peuplement et agrave en i
eacutetudier les pOSSibiliteacutes de reacutegeacuteneacuteration
une eacutetude en laboratoire du comportement et de la contamination
par les polluants meacutetalliques de certaines espegraveces du benthos vis-agrave-vis bulli
1 des rejets
1
bull 1
bull TABLEAU 1 bull
VOLCMES DRAGGES DA~S LE PORT DE BOCLOGXE SUR MER
ENTRE 191 ET 1984
Donneacutees P-ontsetChauseacutees
(en milliers de m~)
i Moyenne 1 119711980 1981 1982 1983 1934
1 ( 1IDrague agrave godet 1331 173 187 _ 1 115
()shy1Drague agrave Bennes 898 39 vI 93
l h ijHSplratrlce en marc el 1807 230 -lSl 13 1
1)- TOTAL 4256 23-1 506 iumlil 1) f
J
~
2
N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
1 1 1
~ WIMEREUX
MANCHE j10Km
L-I==t=== Ji J Smilles
t
ZONE
o shyo
FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
t 1 1
1 1 t
c
i er ~
j
er bullf
middot ~bull
1
1
i 1 1 middot ~
~
f ~ 1 ]
3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
J
middotmiddot1 l
j -c
- -~ - -----------~--
+ PM
+2 -1
Il fI r1 j
31 1111II 1 11
-4
R
-5
Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
t
bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
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f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
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t i r
~
t i Il
f ~ t
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1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
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160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
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1
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middotf 1 1 l
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1 1
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b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
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f n v il 5 eacute lll ho li t d t J lIl r c bull
Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
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6 3
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4
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40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
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f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
BIBLIOGRAPHIE
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
--
SOMMAIRE
Pages
INTRODUCTION 1
CHAPITRE 1 MILIEU PHYSIQUE bullbullbull 3
1) Situation geacuteographique~ 3
2) Seacutedimentologie 3
3) Conditions hydrologiques 5
3 1) Les courants de mareacutee bull 5
32) Le courant geacuteneacuteral bullbull 5
CHAPITRE II METHODOLOGIE 7
1) Etude de la Zone de deacutepot de dragage bullbullbullbullbull 7
2) Etude du deacutepot expeacuterimental de lOpheacuteUe 9
3) Etude biologiqueComportement des organismes
1 bull bull bull bull bull bullen aquar i um bull bull bull bull bull bull bull bull bull bull bull 9
4) Analyse des meacutetaux bull Il
41) Attaque acide bullbullbull 11
4 1~-1) Mineacuteralisation des seacutedhlents bullbullbullbullbullbullbull 11
412) Mineacuteralisation des organismes bull Il
42) Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption
atomique bullbullbullbull 12
CHAPITRE III ETUDE DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE 15
1) La communauteacute de lHeacuteteacuterogegravene envaseacute bull 17
2) La communauteacute agrave Ophelia borealis bull 19
21) Le faciegraves des sables fins bullbullbullbullbullbullbullbull 19
22) Le faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes bullbullbullbullbullbull 19
3) La communauteacute des cailloutis acirc Ophiotrix fragilis bullbull 25
4) Discussion bullbullbullbullbullbullbullbull 29
i i
1 i
f CHAPITRE IV
i 1
1
CHAPITRE V
ETUDE DU DEPOT EXPERIMENTAL DE LtOPHELIE 33
A) Suivi de la zone impacteacutee et regeacuteneacuteration
des peuplements 33
1) Analyse des stations de reacutefeacuterence bullbullbull 33
2) Analyse des stations impacteacutees bullbullbull 33
B) Evolution de la teneur en meacutetaux lourds dans les vases
du deacutepot expeacuterimental de lOpheacutelie bull 39
C) Suivi de la pollution meacutetallique dans les organismes 43
1) Accumulation meacutetallique chez Nephtys cirrosa 43
2) Accumulation chez les autres anneacutelides 44
3) Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes 44
4) Accumulation meacutetallique chez Echlnocardium cordatum45
5) Conclusion 45
BTUDB BIOLOGIQUECOMPORTEMENT DES ANIMAUX EN AQUARIUM 49
l)Etude comportementale des animaux 49
11) Comportement de Nephtys cirrosabull 49
12) Comportement de Ophiotrix fragilis 49
13) Conclusion 51
a) Contamination meacutetallique bullbullbullbullbullbull 51
21) Contamination chez Nepthys cirrosa bullbullbull 51
211) Teneur en meacutetaux dans les seacutediments 51
212) Teneur en meacutetaux dans les organismes 53
22) Contamination chez Ophiotrix fragilis bullbull 55
23) Conclusion 55
CONCLUSION GENERALE bull 57
-BIBLIOGRAPHIE ~ bull bull 60
INTRODUCTION
Le Services Maritimes des Ponts et ehauumlsseacutees effectuent chaque
anneacutee dimportants travaux dentretien dans les chenaux daccegraves et les
bassins du port de Boulogne-sur-mer Plusieurs milliers de megravetres cubes
de vase et de sable preacuteleveacutes par la drague agrave godets Maxime outfrey la
drague agrave bennes Liane et une drague aspirante en marche sont rejeteacutes au
large de Boulogne-sur-mer (Tableau 1)
Le problegraveme qui se pose est la nuisance de ces rejets sur
lenvironnement marin Leacutetude abordeacutee par lInstitut Pasteur et
deacuteveloppecirce par DELABRE (1985) dans le cadre dun contrat IFRE~ER met en
particulier en eacutevidence une importante pollution meacutetallique Les
_ inquieacutetudes des services portuaires des ports de Boulogne-sur-mer et de a)~ ~
~~ face agrave ces rejets les ont meneacutes agrave poser le problegraveme de limpact
de ces rejets sur les peuplements benthiques
Dans le cadre dune convention de coopeacuteration en matiegravere de
recherche et de deacuteveloppement dans les domaines marin et littoral passeacutee
entre le Conseil Reacutegional NordPas-de-Calais et lIFREMER un financement
contractuel degraves Service des Oftts et Cbausseacuteamps de BOUlogne-Sur-me a
permis de mener une eacutetude de linfluence des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer
Celle-ci comprend deux parties essentielles examineacutees dans le cadre
de stages de DEA
1) Une recherche sur limpact ~eacutedimentologique et geacuteochimique de ces
rejets dans la zone littorale a eacuteteacute deacuteveloppeacutee par D8WEZ eacutetudiant en
DEA au Laboratoire de Seacutedimentologie et Geacuteochimie de lUniversiteacute de
Lille 1
2) Une recherche biologique qui a fait lobjet de notre DEAet
dont les points essentiels constituent les trois chapitres de ce
meacutemoire
- une cartographie des peuplements benthiques de la zone de rejet
le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental de 5 430 3 reacutealiseacute agrave notre J i
demande en dehors de la zone habituelle des rejets de faccedilon agrave mettre en
eacutevidence une eacuteventuelle atteinte agrave court terme dun peuplement et agrave en i
eacutetudier les pOSSibiliteacutes de reacutegeacuteneacuteration
une eacutetude en laboratoire du comportement et de la contamination
par les polluants meacutetalliques de certaines espegraveces du benthos vis-agrave-vis bulli
1 des rejets
1
bull 1
bull TABLEAU 1 bull
VOLCMES DRAGGES DA~S LE PORT DE BOCLOGXE SUR MER
ENTRE 191 ET 1984
Donneacutees P-ontsetChauseacutees
(en milliers de m~)
i Moyenne 1 119711980 1981 1982 1983 1934
1 ( 1IDrague agrave godet 1331 173 187 _ 1 115
()shy1Drague agrave Bennes 898 39 vI 93
l h ijHSplratrlce en marc el 1807 230 -lSl 13 1
1)- TOTAL 4256 23-1 506 iumlil 1) f
J
~
2
N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
1 1 1
~ WIMEREUX
MANCHE j10Km
L-I==t=== Ji J Smilles
t
ZONE
o shyo
FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
t 1 1
1 1 t
c
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j
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middot ~bull
1
1
i 1 1 middot ~
~
f ~ 1 ]
3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
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- -~ - -----------~--
+ PM
+2 -1
Il fI r1 j
31 1111II 1 11
-4
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Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
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bullj
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bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
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WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
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~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
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f n v il 5 eacute lll ho li t d t J lIl r c bull
Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
6 3
V15 o
4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
i i
1 i
f CHAPITRE IV
i 1
1
CHAPITRE V
ETUDE DU DEPOT EXPERIMENTAL DE LtOPHELIE 33
A) Suivi de la zone impacteacutee et regeacuteneacuteration
des peuplements 33
1) Analyse des stations de reacutefeacuterence bullbullbull 33
2) Analyse des stations impacteacutees bullbullbull 33
B) Evolution de la teneur en meacutetaux lourds dans les vases
du deacutepot expeacuterimental de lOpheacutelie bull 39
C) Suivi de la pollution meacutetallique dans les organismes 43
1) Accumulation meacutetallique chez Nephtys cirrosa 43
2) Accumulation chez les autres anneacutelides 44
3) Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes 44
4) Accumulation meacutetallique chez Echlnocardium cordatum45
5) Conclusion 45
BTUDB BIOLOGIQUECOMPORTEMENT DES ANIMAUX EN AQUARIUM 49
l)Etude comportementale des animaux 49
11) Comportement de Nephtys cirrosabull 49
12) Comportement de Ophiotrix fragilis 49
13) Conclusion 51
a) Contamination meacutetallique bullbullbullbullbullbull 51
21) Contamination chez Nepthys cirrosa bullbullbull 51
211) Teneur en meacutetaux dans les seacutediments 51
212) Teneur en meacutetaux dans les organismes 53
22) Contamination chez Ophiotrix fragilis bullbull 55
23) Conclusion 55
CONCLUSION GENERALE bull 57
-BIBLIOGRAPHIE ~ bull bull 60
INTRODUCTION
Le Services Maritimes des Ponts et ehauumlsseacutees effectuent chaque
anneacutee dimportants travaux dentretien dans les chenaux daccegraves et les
bassins du port de Boulogne-sur-mer Plusieurs milliers de megravetres cubes
de vase et de sable preacuteleveacutes par la drague agrave godets Maxime outfrey la
drague agrave bennes Liane et une drague aspirante en marche sont rejeteacutes au
large de Boulogne-sur-mer (Tableau 1)
Le problegraveme qui se pose est la nuisance de ces rejets sur
lenvironnement marin Leacutetude abordeacutee par lInstitut Pasteur et
deacuteveloppecirce par DELABRE (1985) dans le cadre dun contrat IFRE~ER met en
particulier en eacutevidence une importante pollution meacutetallique Les
_ inquieacutetudes des services portuaires des ports de Boulogne-sur-mer et de a)~ ~
~~ face agrave ces rejets les ont meneacutes agrave poser le problegraveme de limpact
de ces rejets sur les peuplements benthiques
Dans le cadre dune convention de coopeacuteration en matiegravere de
recherche et de deacuteveloppement dans les domaines marin et littoral passeacutee
entre le Conseil Reacutegional NordPas-de-Calais et lIFREMER un financement
contractuel degraves Service des Oftts et Cbausseacuteamps de BOUlogne-Sur-me a
permis de mener une eacutetude de linfluence des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer
Celle-ci comprend deux parties essentielles examineacutees dans le cadre
de stages de DEA
1) Une recherche sur limpact ~eacutedimentologique et geacuteochimique de ces
rejets dans la zone littorale a eacuteteacute deacuteveloppeacutee par D8WEZ eacutetudiant en
DEA au Laboratoire de Seacutedimentologie et Geacuteochimie de lUniversiteacute de
Lille 1
2) Une recherche biologique qui a fait lobjet de notre DEAet
dont les points essentiels constituent les trois chapitres de ce
meacutemoire
- une cartographie des peuplements benthiques de la zone de rejet
le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental de 5 430 3 reacutealiseacute agrave notre J i
demande en dehors de la zone habituelle des rejets de faccedilon agrave mettre en
eacutevidence une eacuteventuelle atteinte agrave court terme dun peuplement et agrave en i
eacutetudier les pOSSibiliteacutes de reacutegeacuteneacuteration
une eacutetude en laboratoire du comportement et de la contamination
par les polluants meacutetalliques de certaines espegraveces du benthos vis-agrave-vis bulli
1 des rejets
1
bull 1
bull TABLEAU 1 bull
VOLCMES DRAGGES DA~S LE PORT DE BOCLOGXE SUR MER
ENTRE 191 ET 1984
Donneacutees P-ontsetChauseacutees
(en milliers de m~)
i Moyenne 1 119711980 1981 1982 1983 1934
1 ( 1IDrague agrave godet 1331 173 187 _ 1 115
()shy1Drague agrave Bennes 898 39 vI 93
l h ijHSplratrlce en marc el 1807 230 -lSl 13 1
1)- TOTAL 4256 23-1 506 iumlil 1) f
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N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
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ZONE
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FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
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3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
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+2 -1
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Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
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bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
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10~j
( 1
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WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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1
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
INTRODUCTION
Le Services Maritimes des Ponts et ehauumlsseacutees effectuent chaque
anneacutee dimportants travaux dentretien dans les chenaux daccegraves et les
bassins du port de Boulogne-sur-mer Plusieurs milliers de megravetres cubes
de vase et de sable preacuteleveacutes par la drague agrave godets Maxime outfrey la
drague agrave bennes Liane et une drague aspirante en marche sont rejeteacutes au
large de Boulogne-sur-mer (Tableau 1)
Le problegraveme qui se pose est la nuisance de ces rejets sur
lenvironnement marin Leacutetude abordeacutee par lInstitut Pasteur et
deacuteveloppecirce par DELABRE (1985) dans le cadre dun contrat IFRE~ER met en
particulier en eacutevidence une importante pollution meacutetallique Les
_ inquieacutetudes des services portuaires des ports de Boulogne-sur-mer et de a)~ ~
~~ face agrave ces rejets les ont meneacutes agrave poser le problegraveme de limpact
de ces rejets sur les peuplements benthiques
Dans le cadre dune convention de coopeacuteration en matiegravere de
recherche et de deacuteveloppement dans les domaines marin et littoral passeacutee
entre le Conseil Reacutegional NordPas-de-Calais et lIFREMER un financement
contractuel degraves Service des Oftts et Cbausseacuteamps de BOUlogne-Sur-me a
permis de mener une eacutetude de linfluence des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer
Celle-ci comprend deux parties essentielles examineacutees dans le cadre
de stages de DEA
1) Une recherche sur limpact ~eacutedimentologique et geacuteochimique de ces
rejets dans la zone littorale a eacuteteacute deacuteveloppeacutee par D8WEZ eacutetudiant en
DEA au Laboratoire de Seacutedimentologie et Geacuteochimie de lUniversiteacute de
Lille 1
2) Une recherche biologique qui a fait lobjet de notre DEAet
dont les points essentiels constituent les trois chapitres de ce
meacutemoire
- une cartographie des peuplements benthiques de la zone de rejet
le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental de 5 430 3 reacutealiseacute agrave notre J i
demande en dehors de la zone habituelle des rejets de faccedilon agrave mettre en
eacutevidence une eacuteventuelle atteinte agrave court terme dun peuplement et agrave en i
eacutetudier les pOSSibiliteacutes de reacutegeacuteneacuteration
une eacutetude en laboratoire du comportement et de la contamination
par les polluants meacutetalliques de certaines espegraveces du benthos vis-agrave-vis bulli
1 des rejets
1
bull 1
bull TABLEAU 1 bull
VOLCMES DRAGGES DA~S LE PORT DE BOCLOGXE SUR MER
ENTRE 191 ET 1984
Donneacutees P-ontsetChauseacutees
(en milliers de m~)
i Moyenne 1 119711980 1981 1982 1983 1934
1 ( 1IDrague agrave godet 1331 173 187 _ 1 115
()shy1Drague agrave Bennes 898 39 vI 93
l h ijHSplratrlce en marc el 1807 230 -lSl 13 1
1)- TOTAL 4256 23-1 506 iumlil 1) f
J
~
2
N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
1 1 1
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MANCHE j10Km
L-I==t=== Ji J Smilles
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ZONE
o shyo
FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
t 1 1
1 1 t
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j
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middot ~bull
1
1
i 1 1 middot ~
~
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3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
J
middotmiddot1 l
j -c
- -~ - -----------~--
+ PM
+2 -1
Il fI r1 j
31 1111II 1 11
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R
-5
Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
t
bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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1
j
bull TABLEAU 1 bull
VOLCMES DRAGGES DA~S LE PORT DE BOCLOGXE SUR MER
ENTRE 191 ET 1984
Donneacutees P-ontsetChauseacutees
(en milliers de m~)
i Moyenne 1 119711980 1981 1982 1983 1934
1 ( 1IDrague agrave godet 1331 173 187 _ 1 115
()shy1Drague agrave Bennes 898 39 vI 93
l h ijHSplratrlce en marc el 1807 230 -lSl 13 1
1)- TOTAL 4256 23-1 506 iumlil 1) f
J
~
2
N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
1 1 1
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MANCHE j10Km
L-I==t=== Ji J Smilles
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ZONE
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FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
t 1 1
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middot ~bull
1
1
i 1 1 middot ~
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3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
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+ PM
+2 -1
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Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
t
bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
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WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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1
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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1
j
2
N MER DU NORD
Cap Grismiddot Naz
BASSURE DE 1
1 1 1
~ WIMEREUX
MANCHE j10Km
L-I==t=== Ji J Smilles
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ZONE
o shyo
FIG1 SITUATION GEOGRAPHIQUE
( Point F voir fi~ure 3 )
CLla-b Cailloutis lithoclastiques
GLla-b Graviers lithoclastiques_
SLlb Sable lithoclastique ~rave
SBlc Sable bio-lithoclastique Er
SL2c Sable litho-bioclastique ~~
SLld Sable lithoclastique fin
SLle Sablon lithoclastique
VLla Sable litho-vaseux
Nomenclature des seacutediments dtapregraves
VASLET LPRSONNEUR bull AUFFRET bull 1977
PHOTO ] CARTOGRAPHIE DES FACIES SEDHfENTAIRES
DE LA ZONE D ETUDE ( Dapregraves S DE~EZ)
t 1 1
1 1 t
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j
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middot ~bull
1
1
i 1 1 middot ~
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3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
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middotmiddot1 l
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+ PM
+2 -1
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Point F 50446 N
1304 E
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Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
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bullj
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bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
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N
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WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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1
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3
CHAPITRE I MILIEU PHYSIQUE
1) SITUATION GEOGRAPHIQUE
La Bassure de Baas est lun des bancs sableux caracteacuteristiques de la
Manche orientale Orienteacutee Sud-Ouest Nord-Est la Bassure de Baas
seacutetend de la Baie dAuthie au Sud agrave Audresselles au Nord Notre seegraveteur
deacutetude correspond agrave la partie nord du banc entre Boulogne-sur-mer et
Audresselles (Fig 1) Sa largeur est faible (de lordre de 2 milles) La
profondeur passe de 10 m en som~et de banc acirc 18 m cocircteacute terre et descend
en dessous des 20 m cocircteacute large La pente moyenne des fonds est de lordre
de 3
2) SEDIMENTOLOGIE
Conjointement agrave leacutetude bionomique une eacutetude seacutedimentologique a eacuteteacute
reacutealiseacutee par Steacutephane DEWEZ (DEA 1985) Nous en reprendrons les
reacutesultats
Les principaux reacutesultats de lapproche seacutedimentologique des
problegravemes souleveacutes par les rejets de dragage du port de Boulogne-sur-mer
permettent de dresser une cartographie deacutetailleacutee des seacutediments
superficiels de la zone deacutetude qui permet didentifier trois domaines
seacutedimentologiques (Photo 1)
Un domaine cocirctier1 assez heacuteteacuterogegravene 00 alternent des sables
envaseacutes plus ou moins calcaires et des seacutediments grossiers
lithoclastiques Les apports y sont probablement varieacutes
Un domaine du banc de la Bassure extrecircmement homogegravene Il est
composeacute de sables fins siliceux tregraves bien classeacutes (300 agrave 350 ~ de
dimension de grain)
Un domaine du large caillouteux tregraves grossier et tregraves mal
classeacute dont la fraction sableuse est riche en eacuteleacutements biogegravenes
Un autre reacutesultat de cette eacutetude seacutedimentologique effectueacutee agrave laide
de preacutelegravevements agrave la benne Shipeck par S DEWEZ (1985) concerne le
devenir des vases en mer
Dans la zone de clapage les vases rejeteacutees paraissent ecirctre pour
lessentiel disperseacutees rapidement en direction du Nord sous laction de
la reacutesultante dominante des courants de mareacutee Les rejets affectent peu
les seacutediments en place car les mateacuteriels deacuteverseacutes ne saccumulent que
1 l
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
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1304 E
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Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
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bulls
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Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
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CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
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WIMEi
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bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
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limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
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2
160
1000
6000
10 o 10 o
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0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
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1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
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i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
11_ 1L-~J l ~ -l-J
IT1lJ o~~~
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mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de
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f n v il 5 eacute lll ho li t d t J lIl r c bull
Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
6 3
V15 o
4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
4
bull FIGURE 3 bull
bull liODOGRAMME DAJ S LE SECTEUR ETLD lE DE LA BASSURE DE BAr
j
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- -~ - -----------~--
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+2 -1
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Ma ree de vive eau
Point F 50446 N
1304 E
-6 -4-5
Mar de morte eau
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
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t
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bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
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10~j
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2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
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~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
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-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
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1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
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i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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1
j
5
localement sur le fond sous la forme de galets mous
3) CONDITIONS HYDROLOGIQUES
31 Les courants de mareacutee
La mareacutee provient dune onde originaire de lAtlantique qui se
propage en senflant dans la Manche On note une augmentation de la
vitesse des courants dans une zone axeacutee aux environs de Cherbourg et dans
une zone axeacutee sur le deacutetroit du Pas-de-Calais
Dans le secteur eacutet~agraveieacute le point de reacutefeacuterence F a eacuteteacute retenu Sa
repreacutesentation graphique se fait sous forme agravehoagraveogramme (Fig 3)
Ces figures mettent en eacutevidence le caractegravere alternatif de la mareacutee
Le flot porte au Nord et le jusant au Sud La vitesse de lordre de 3
noeuds agrave 35 noeuds au large est plus faible agrave moins de 15 mille de la
cocircte ougrave elle peut descendre en dessous de 2 noeuds Au voisinage du port
de Boulogne-sur-mer le courant est modifieacute par les jeteacutees
32 Le courant geacuteneacuteral
Il reacutesulte des courants de mareacutee un courant reacutesiduel (ou de deacuterive)
de 27 millesjour de direction Nord - Nord-Est A la cocircte ce courant
reacutesiduel
vents dont
i
bulls
bullbull1
middott ibull
1bull t i t
Icirc
i 1 1 1 1 t
1
est plus faible et plus encore quau large sous linfluence des
la dominan~~ est de secteur Sud - Ouest
L
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
t
bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
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Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
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21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
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Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
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METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
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MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
7
l
CHAPXTRE XX METHODOLOGXE
1 1) ETt~E DE LA ZONE DE DEPOT DE DRAGAGE
De faccedilon agrave deacuteterminer les changements dans la population
~acro~enthique de la zone de rejet un quadrillage de 56 stations a sect~eacute
eacutetabli Les stations recircparties sur sept radiales sont distantes de 12
mlle (Fig 4) Le relecircvecent de chacune de ces stations a eacuteteacute effe~u~ agrave
laide du Navigator DECCA bull systegraveme utiliseacute par le nJvire
oc~anographique SEPIA II M ainsi que par le navire des Pots et Chaussecirccs
dEtaples la C~~CHE bacircti~ents utiliseacutes lors des sorties en mer
li
1 t
1 j 1
t
bullj
tbull
bull iICURE 4 bull
CARTOCItAIltIE OES STATIOSS ZONE DE REJET DE VASES
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
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1
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1 _- -_
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--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
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1 1 1
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e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
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10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
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1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
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Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
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4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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16
12
B
4
meyKgnH 1Kgmg K(I mqKgfI1 ~ vshyd 3
4400~ iHl 40
3300 30 1200
200 220 800
100 110 400
Jo Cu Zn Pb Cd Fe
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11
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1
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i ~1
shy
~I
1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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j l
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1 1 ~
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j
8
N
t 1 )
10~j
( 1
-
2 ~
WIMEi
(
bull FICURE 5 bull
LOCALISATION DES STATIONS DU DEPOT EXPERIMENTAL
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
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Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
6 3
V15 o
4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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1
j
9
1
Les preacutelegravevements ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave laide de la drague Rallier du
Baty modifieacutee engin de preacutelegravevement qualitatif pouvant travailler avec
efficaciteacute dans les vases le sable ou les graviers
Leacutechantillon de 40 litres ainsi preacuteleveacute est tamiseacute sur une table de
tri de maille de 1 mm Le refus de tamis est fixeacute au formol saleacute agrave 8
coloreacute au rose Bengale (DEWARUMEZ - Reacutef technique 1984)
j 2) ETUDE DU DEPOT EXPERIME~TAL DE LOPHELIEt
Quatre stations ont eacuteteacute choisies pour eacutetudier leacutevolution du deacutepocirct1
expeacuterimental Deux dentre elles noteacutees 4 et A sont situeacutees agrave
linteacuterieur du deacutepocirct de 5 430 m3 Dans la suite de ce meacutemoire elles
1 seront appeleacutees stations impacteacutees en reacutegeacuteneacuteration
Nous avons compareacute leacutevolution du peuplement de ces deux stations ~
avec celui de deux stations dites de reacutefeacuterence noteacutees C et E situeacutees - plus au Sud sur la Bassure de Baas (Fig 5) 1bull La benne Smith Mac Intyre engin de preacutelegravevement quantitatif a eacuteteacute
utiliseacutee pour cette eacutetude A chaque sta~ion dix preacutelegravevements ont eacuteteacute i 2 w reacutealiseacutes La surface ainsi eacutechantillonneacutee est de 1 m Le tri et la ~
i
fixatiO~ des organismes sont reacutealiseacutes de la mecircme faccedilon que pour les
~ preacutelegravevements qualitatifs~
1
1 1 Les ~rganismes preacuteleveacutes pour leacutetude bionomique en ces quatre
stations furent ensuite utiliseacutes pour des analyses de meacutetaux le dosage
du cadmium du zinc du cuivre du fer et du plomb a eacuteteacute reacutealiseacute par1 spectrophotomeacutetrie dabsorption (Laboratoire du Professeur WARTEL)bull ~
bull1bull 3) ETUDE BIOLOGIQUE COMPORTEMENT DES ORGANISMES EN AQ[ARIL~Ii 1 Une approche du comportement dune Anneacutelide Polychegravete Errante 1 Nephtys cirrosa et dun Echinoderme Ophiuride Ophiotrix fragilis face agrave
rt 1 un deacutepocirct de vase a eacuteteacute reacutealiseacute en laboratoire Cette eacutetude consiste agrave bulli observer un eacuteventuel comportement de fuite chez les animaux Les figures1 1
1 6 et 7 montrent le dispositif expeacuterimental utiliseacute Apregraves 3 agrave 4 jours
dadaptation de la vase est deacuteposeacutee dans une moitieacute du bac En finibull1 dexpeacuterience laquarium est videacute de son eau et les animaux sont reacutecolteacutes
et compteacutes
Nephtys cirrosa vit enfouie dans le sable Aussi est-il impossible
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
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~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
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4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
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versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
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--~
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bullbull s
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1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
1 1
de suivre ses deacuteplacements Seule la position finale peut ecirctre connue
Pour cela apregraves avoir videacute leau une plaque de verre de mecircme largeurt ) que laquarium est enfonceacutee dans le seacutediment acirc la limite des deuxt secteurs Le seacutediment contenant les animaux dans chacune des deux parties
est alors recueilli et le tri est effectueacute par meacutethode dagitation
flottaison
4) ANALYSE DES METAUX
La technique danalyse par absorption atomique qui a eacuteteacute utiliseacutee
est celle appliqu~e par lInstitut Pasteur de Lille pour le dosage des
meacutetaux dans les seacutediments du port de Boulogne-sur-mer
41 Attaque acide
Les eacutechantillons preacuteleveacutes lors de preacutelegravevements sur le terrain ou acirc
la suite dexpeacuterimentations en laboratoire subissent une mineacuteralisation
411 Mineacuteralisation des seacutediments
Deux grammes de seacutediment sont mineacuteraliseacutes dans un beacutecher en teacuteflon
par 10 ml dacide nitrique suprapur (65 ) dabord agrave froid pendant 12
heures puis agrave chaud pendant 2 heures (60 0 C) Le mineacuteralisat est ensuite
eacutevaporeacute agrave sec puis repris agrave chaud par 75 ml dacide nitrique 1 N Apregraves
refroidissement le mineacuteralisat est filtreacute sur papier Whatman 2 V
reacutecupeacutereacute dans une fiole jaugeacutee et ajusteacutee agrave 25 ml i
tbull 412 Mineacuteralisation des organismes1 Leacutechantillon est peseacute dans un beacutecher en teacuteflon preacutepeseacute Puis il est seacutecheacute agrave leacutetuve agrave 1100 C pendant 12 heures On pegravese alors le becirccher t i contenant leacutechantillon et on ajoute 5 ml dHNO 14 N et 5 ml dHCI 12 N
par gramme de poids sec deacutechantillon Lattaque acide est reacutealiseacutee
pendant 12 peures agrave tempeacuterature ambiante le beacutecher nest pas fermeacute par
~ 3
1 s un bouchon en teacuteflon Puis pendant 4 heures agrave 60deg Cle beacutecher est
couvert par un bouchon de teacuteflon Apregraves refroidissement leacutechantilloni i est filtreacute sur papier Whatman 2 V Reacutecupeacutereacute dans une fiole il est dilueacute 1bull agrave 20 ml shyi
1 Les eacutechantillons ainsi mineacuteraliseacutes ont eacuteteacute obtenus agrave partir dul plus grand nombre dindividus quil nous eacutetait possihle de reacutecolter Les
doses en meacutetaux lourds sont le reflet des doses dune population
bull a
S ~- ~_ ~~-~~- ~~2-i ~__~ -shy -shy
1
5
~
~ ~~~~~~-~-1 ~~~~J-~-~~- 1 ~~] ~~~~~~~JI
12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
if t J
4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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~ 1
j l
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1 1 ~
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1
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12
42 Dosage par spectrophotomeacutetrie dabsorption atoml
Les analyses de cadmium zinc cuivre fer et
~mb ont 1
eacutetreacutealiseacutees agrave laide dun appareil PERKIN-ELMER modegravele 238
eacutequipeacute dunlflamme agrave air-aceacutetylegravene i i Le principe est le suivant
Une solution contenant leacuteleacutement agrave analyser est in
~eacutee dans un flamme relativement froide dans laquelle les atomes tep
t agrave rester leacutetat stable Une radiation de longueur donde caracteacuteris
je provenan dune lampe agrave cathode creuse est eacutemise agrave travers la fla
Les atome alors agrave leacutetat neutre Eb peuvent absorber une quantiteacute
lergie hv e passer dans le stade exciteacute
Eh - Eb + hv (PINTA 1978)
La baisse deacutenergie due agrave labsorption deacutenergie pa
es atomes dleacuteleacutement analyseacute est mesureacutee par un spectrophotomegravetre
LLEN 1974) Lappareil PERK IN-ELMER donne directement les concentrat
meacutetallique en ppm Les reacutesultats sont ensuite exprimeacutes en mg de
11 par kg dpoids sec
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
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FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
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0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
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1 1 1 J i 1
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~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
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DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
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1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
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bull o0bullbull
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EVOU1TIœlFIGURE 21
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o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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bull nCIEL 2h
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16
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Pb
11
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1
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shy
~I
1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
lUi ~
DISPOSITIF ~XPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT ~T DE
CONTAMINATION DE NEPHTYS CIRROSA
bull FIGRE 7 bull
r------------------r==~~
DISPOSITIF EICPERIMENTAL
DETUDE DU COMPORTEMENT
DE OPHIOTRIX FRAGILIS
ENSEMBLE DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL bull
A g a 3 eu L au Maa ampJuabUUEt a A~ a j 4
Il 1 T) J ~ ljiI~~
L~
limiddotl
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4I wiltjilltJtMfIIffI~illlJiillltttlIumllIiaIIagraveampttl~œlli~JIIIII~ III8Wallallii11IIlI ~m bullbulllll tt LI_~~~ $~AdkHmiddotiM~ plusmn mYmiddot plusmntH
FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
09
08
07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
L
O5~ L~llllliri 1
-r--J04 Til Y 1
1
-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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j l
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FIGURE 8 bull DENOHOrRANl~E DES STATTONS DE LA ZONE DE REJETS DE DRiGiCE
8 22 36 15 29 1 44 43 50 3 31 11 24 30 17 19 38 33 2640 ~ 23 ~ 5~ 1~ 46 0 25 39 18 32 45 37 51 16 5__~_~L 28 47 ~ ~ 2 34 41 ~9 ~O 14 43 35 ~21
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07 r IIIIIIIIUIIIIIII -shy06~ shy -shy
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-r--l 1J LI03
02
0 l COMMUNAUTE DE FACIES DES SABLES PROPR ES FACIES OES SABLES COMMUNAUTE DES CAILLOUTISo lHETFRnnENE FNVASF 1 EnEREMENT ENVASES A OPHIOTRIX FRA GIL 1$
l-- (eMIWN1=WTE t+ 0f~ ~~~ A
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
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~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
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bull o0bullbull
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
15
1 li
CHAPITRE rII ETUDE DE LA ZONE l
t
1 DE DEPOT DE DRAGAGE
Les eacutechantillons preacuteleveacutes agrave laide de la drague Rallier du Baty a~~
56 stations du quadrillage furent compareacutes par utilisation de lindice
1 dOchiai Cet indice est qualitatif baseacute sur la preacutesence-absence des
espegraveces Il sadapte mieux que dautres indices (Soerensen Gower ) agrave
la technique de preacutelegravevement
Le dendrogramme obtenu apregraves analyse de similitude entre les
stations prospecteacutees met en eacutevidence quatre grands groupes (Fig 8) Cela
permet leacutetablissement dune cartographie des peuplements (Fig 9)
Dendrogramme des Statio
de la zone de rejets ct
dragage
i t
lshyi i
a
~
1 bulli i Cartographie des
1 Peuplementsi II 1 1 1 1
1 1 1
~ 16
1
1 1 1 J i 1
2 1
N
t
~~ shy
WIMEfi
f
-1
~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
C 200J zoo U 1 v R 1
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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eacutees
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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16
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3300 30 1200
200 220 800
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shy
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
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~~Ief nC[RE 9 CJRTOCRAPHIE DES PEUPLENENTS DE LA ZO-iE DE REJ2TS DE
Co~unauteacute des Cailloutis Co~unauteacute de lheacuteteacuterg i Ophiotrix fragilis envaseacute~ ~ Communauteacute agrave Opheacutelia borealis Corununauteacute 3 Ophll~
~ Fa~i~s des sables leacuteg~rement o F3Ci0s des sables pregravet shytnvaseacutes
~--t _
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
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_t28
bull bull
]9
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versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
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bullbull s
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i ~
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1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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1 1 ~
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1
j
17
t 1 li 1) LA COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE t 1 Elle regroupe les stations 1 a 15 22 29 36 43 44 50
1
Etablie sur un substrat composeacute de particules supeacuterieures agrave 400 ~
cette communauteacute occupe le domaine cocirctier de la zone eacutetudieacutee
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance aoyennf
deacutecroissante par Sagartia sp Lanice conchilega Abra aIba Phyllodoc~
IIIlCOSa Eulalia sanguinea Melita obtusata Coroohlu1l sextonae L3si~
k8~eni Lh~teacuterogeacuteneacutelteacute du peuplement se traduit ccedil~r la ~~eacutese~c
agrave espegraveces caracteacuteristiques de milieux envaseacutes
conccedilhjle~ ) despegraveces caracteacuteristiques de faciegraves de sables fi~~
(Neohtvs cirrosa Urothoe brevicornis Echlnocardium ccrd~tu~ Orhell
et despegraveces typiques de seacutediments grossiers graviers e r
cailloutis (Tubularia indivisa Tealia fellna Pisidia longicornis
Asterias rubens ) Les espegraveces exclusives et eacutelectives sont abondantes
Ce sont pour la plupart des espegraveces typiques de peuplements envaseacutes
Par contre les espegraveces accessoires et occasionnelles rares sont
caracteacuteristiques de faciegraves des sables fins (Tableau 2)
1
TA3LEAU 2 COXMUNAOTE DE LHETEROGENE ENVASE CLASSIFICATIO~ BIONOMIQUE ~tS tSPECES 1
Occas hnell~sAcc~ssolrsPrH6rmtesElecti ileSE)clusllesl 1 Odstrosaccus sPlnerlSa~lrt 1 1
Pholoe minutaIbl)t1t~ Iranlce conchlleaa Abr alba
-II 1 i ta obtta As tr las rub~ns Sh 1s hthl 1 tt~ts ko-nl
Giyrpra l bull pld1 )I11a tJhlcntata 1 Kprpritp1nt~1 clrrsta ~t~nItod~ ~p
i
1 1 ICrothQI ~rfttle~-~Ztl J1tllCOS~Phyl l tocc Joula-ia 1nd1vlsa a Cllrophlum ~cxtonl
Echinocyamu9 pU91l1u9~p~lp~olls squamata
1 t Xephtys cirresa~ ~I Opheol1a bor~al tsPhyllodocc nl bullbull taIPhtlla aallnll phldla lonlcornlsmiddott~ro~5
1 dr~a 1
1 i 111 1 iACE
alis
1
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
versi teacute estshy
1 peuplement
Fi 10)
~
middot
--~
~ ~
--Icirc
~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
gt--- - -
--
1 ---
-r-~
_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
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2
160
1000
6000
10 o 10 o
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0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
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i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
11_ 1L-~J l ~ -l-J
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mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de
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f n v il 5 eacute lll ho li t d t J lIl r c bull
Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
6 3
V15 o
4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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3300 30 1200
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100 110 400
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1
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shy
~I
1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
i 18
La richesse speacutecifique est forte (112 espegraveces) et lQ
dI(~tRmiddot ~ importante (H - 355 E - 0689)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de
preacutesentent une allure caracteacuteristique dun peuplement atu~
COMMUNAUTE DE LHETEROGENE ENVASE
_St _ St 8 _ St bull ___ St22
i =
0
01 1--shy
~01L-________-____________~________~____~__~~____-shy
l 5 1) 11 2D
DIAGRAM ME RANGmiddot FREQUeNCE
bull FlCURE 10
_t28
bull bull
]9
1 i
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1 peuplement
Fi 10)
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--~
~ ~
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~ ~
bullbull s
bullbull1 Il
i ~
bulllti
1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
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--
1 ---
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_shy
1
1
~
1 gt -
----_ __-shy
01 L- -- _
----- shy
Q01~--------------------------~----------~---------__rshy
1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
C 200J zoo U 1 v R 1
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
eur
)n agrave
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le
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eacutees
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e agrave
la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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1
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1bullbull1 i 1 1 1 1
2) LA CO~~UNAUTE A OPHELIA BOREALIS
(Stations 2 - 3 - 4 - 9 - 10 - Il - 12 - 16 - 17 - 18 - 19 - 23 shy
25 - 26 - 30 - 31 - 32 - 33 - 37 - 38 - 39 - 40 - 45 - 46 - 51 - 52
53)
Occupant la zone de relief que constitue le banc sableux de
Bassure de Baas cette communauteacute se divise en deux faciegraves
- 33
21 Le faciegraves de sables fins
(Stations 2 - 3 4 - 9 - Il - 12 - 17 - 19 - 23 - 24 - 26
- 38 - 40 46 - 53)
Ce faciegraves est constitueacute dun cortegravege despegraveces typiques de
- 30 -
substra
de sable fin Urothoe brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosacc
sDinifer Bathyporeia elegans Ophelia borealis Schistomysis spiritu
Urothoe elegans Spisula ovalis
La richesse speacutecifique est moyenne (62 espegraveces) et la divers
moyenne est faible (H - 1851 E - 0588)
Les diagrammes rang-freacutequence des stations de ce faciegraves preacutesente
une allure geacuteneacuterale de peuplement mature Les stations 12 et 40 prochl
du peuplement le plus au large preacutesentent une allure de peupleme
juveacutenile due agrave labondance dOphiothrix fragilis (Fig Il) Les statior
Il 17 24 31 38 et 45 sont intermeacutediaires entre un peuplement juveacuteni
et un peuplement mature (Fig 12)
22 Faciegraves des sables leacutegegraverement envaseacutes
(Stations 10 - 16 - 18 - 25 - 32 - 37 - 39 - 45 - 51 - 52)
Situeacutees agrave linteacuterieur du peuplement des sables propres agrave Dohel
borealis ce faciegraves est constitueacute du cortegravege despegraveces suivant
brevicornis Nephtys cirrosa Gastrosaccus spinifer Bathvporeia eleganz
Jassa falcata Lenvasement se traduit par la preacutesence despegravec~
caracteacuteristiques Nephtys hombergii Phyllodoce groenlandica Nere
longissima Notomastus latericeus Scoloplos armiger Abra alba Crangr
crangon
La richesse speacutecifique est faible (44 espegraveces) et la diversit
moyenne est moyenne (H - 2360 E - 06848)
Lanalyse du dendrogramme montre deux groupegraves de stations au sein egrave
ce faciegraves
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
- - - 10L
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01 L- -- _
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1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
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llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
C 200J zoo U 1 v R 1
E 11
[J_=_Cil Il
~1 1 1z z~
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J 1
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1
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A C E
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M B
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_TTr 111110
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1 1
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1 1L_LtE A 4 C E E
STATIO STATIONS
ECHINeeA DIUM COi)ATUMocJ
1
1 2001
E A 4 C E A 4 c E
C ECHINOCARDIUM He CORllTUM l
4
C A o M 1 U M
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1
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4~
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20001
A 4
lCOCARDlUM
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1 n 1 ll
lJL~idmn Acirc C E
ITATlO
FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
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1
j
20
Frequence l COMMUNAUTE A OPHELIA BOREALIS
100 Faciegraves des sables propres _ St 4
~ Ophiotrix fragi lis _- St 19 ~ ______ St 23
St 33 ~ ___ St 53D-- shy
~- ---- St 12--l --shy St40 ~-~
--_ -~-~~- -~
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1 5 10 15 20
bull FIGURE 1 1 bull
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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1
j
libull
bull
1 Icirc bull 1 i 1
ibullbull
J---Ra-MI bull
21
COMMUNAUTE A OPH E LIA BOREALIS Facieacutes des sables propres Secteur perturbeacute
t ~
~
~ ~
~
lt~-----
_ St 24 __ St 31 ___ St 38 _____ St 45
--_--- ~ ---- -- - - ~---- ---
1--___
_-- -- shy
01 1
~01~----_____________________~__________~______-__-____________-
1 5 10 15 20 Rang
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FICrRE ] 2 bull
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
OU
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middot00 0
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L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
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bullbull0
0 9middot bull
o
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bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
22
lAUEAU ) CO~~AU7E A OPHELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STArro~s 10 18 bull 25 32 )9 CLASSIFCATION BIO~O~IgL~ DES ESPECS
1
Abondantes
1 1 co~~nes
1 1
Exc1asivlts 1
EJctves
laielona papi 11 icornis Xphtys longosetosa)ephtys rirrosa SJlio fil icornill Gdstrosaccus spiniterLrothoe brev icornis
1
lath~poreia eleians
C3ngon canlCon l)elne bonnieri
1 1
Epo~e io~~a ISdphtys hombergii r 11middot JC~JS 1tnugraveinuSiSco1-plos eacute1rmlger
Preacutefeacuterant es Accessoires
~tS --1 - 7-4 gToelandica OPhelia bceals
Ii ~Ccedillens P ~hr)x
~~~middot~s l~~~pjce~s 1 ~to ~~s triqu~er
il 11 st y $ rak~i
1
~ ydi trccata
TABLEAU CO~~AUTE A OPEELIA BOREALIS FACIES DES SABLES LEGEREMENT ENVASES
STATIONS 16 37 bull 4S bull 51 bull 52 bull CLASSIFICATION BIO~OMIQUE DES ESPECES
Exclusives 1 Electives Preacutefeacuterntes AccessoIres1
~~o~~antesIS~isula oalis )ePhtys cirrosa IGastrosaccus spIn1ferSpio filicorns
1 I~rothoe bre~icornls 1 11 1
1 1 1 bull bullbulll +ff~~~~ Cotmuiesbr~-~_ ~~~~~~~ 1 1FtsFi-~~-~i~fi~~1 1 1bull --- ~~--_ tlaquo
~-=~~~~~ bull --~ 1middota-~bull-_ ~
eu IG1YCera lapldullConQunes
Rares laleClUIlI halecinum ~yst1des angeneri
1
1 1
~ephtys longosetosa~erine bonleri
Bathyporela ele~ansOphelia boreaUs Orcholllene nana
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
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DIAGRAMME RANG FREQUENCE
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Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
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bull bull bullbull bullbull
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
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~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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120
--1 lt1 80
- shy deg0 1
1 _
_
shy 0
0 deg1 11 40
1 a
l 1 shy
0 1 c~middotobullbull
Cd Fe
40
20
-
bull f-
f - -
bull 1 1
f shy-1
-f bull
Pb
11
1 i-
1
-1 - --
i ~1
shy
~I
1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
i
r IcircIf
--------lOccas lone llelt
l
~ t
llt-_----_~
0
1 -------bulli Jcc~son~ll~s if
1Icirc 1 1amp
-~i
---1bullbull
1
1
23
Dune part les stations 10 18 25 32 39 qui forment
alignement passant au centre de la zone pratique de rejet situeacutee sur
pente cocircte-large de la Bassure de Baas Cest au sein de ces statio
quon trouve le plus despegraveces typiques de milieux envaseacutes Les esp~c
exclusives sont nombreuses et on notera la constance de Ma~el0
paoillicornis (Tableau 3)
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations preacutesentent une allu
geacuteneacuterale de peuplement mature (Fig 13)
Dautre part les stations 16 37 45 51 et 52 fc~=e~t un seee
groupe plus disseacutemineacute Les deux premiegraveres stations sont situeacutees sur
pe~te cocircteacute terre de la Bassure de Baas les trois autres sont en S~~~
de banc
Les espegraveces typiques de milieux envaseacutes sont moins nombreuses Obull middot ce groupe que dans le preacuteceacutedent (Tableau 4)
- shy
100 Facie d Ibl legerment envIbullbull COMMUNAUTE A OPHELIA BOREAllS
_StO
1 bull bullbull_ St 18 __ St 25
bull --- _____ St 32 ~ ~ - ~ __ St 39
~
~ shy~
0 ~
---- _- ~ ~~ ---
-T-i ------~ --
1 middotmiddotmiddott=__
~~~------------------~--------~----~--T--------1 1 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIctU 13 bull
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
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f ~ t
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1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
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CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
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1000
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10 o 10 o
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o
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bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
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o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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Pb
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shy
~I
1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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1
j
bullbullbull
24
bull Flcttt t 4 bull Axe 1
ANAlYS FACTORielle oES CORRESPOcircNOANCES
CO II MUNAUTE OES CAILLOUTIS A OPHIOTRI X FFlAGlliS
-2Q
Actmiddot1 middotz7 eNueucircla ltuc
1111
bullbull1 st-tfe4 me_ 11
_7 i5 bull ttl l1
MetreNta ciata Orbullbullft
3--_14~-1 _31 eEptnt -Wshy_ 1
bull ltU~11 bull
bull 2 bull H ot 0 h pel ptll _ _Soshy
acbulluto pshy
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
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1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
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o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
i 25
1 3) COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILIS
(Stations 5 - 6 - 7 - 13 - 14 - 20 - 21 - 27 - 28 - 34 - 35 - 41 shy
1 42 - 47 - 48 - 49 - 54 - 55 - 56)
Le substrat est composeacute en moyenne de particules supeacuterieures agrave 520 ~
correspondant agrave des cailloutis et graviers lithoclastiques
Le cortegravege despegraveces est constitueacute par ordre de dominance moyenne
deacutecroissante par ~O~p~h~i~o~t~r~i~x~~f~r~a~g~i~l~i=s Ampelisca spinipes Urothoe
brevicornis Psammechinus mil iaris
Coroohium sextonae
Lanalyse factorielle des correspondances inteacutegrant des donneacutees
bathymeacutetriques granulomeacutetriques et faunistiques de cette communauteacute
montre une homogeacuteneacuteiteacute du peuplement (Fig 14) Neacuteanmoins cinq stations
peuvent ecirctre isoleacutees
Dune part les stations 35 et 42 ougrave il y a moins dOphiotrix
fragilis et ougrave lon trouve plus quailleurs Psammechinus millarls et
Galathea intermedia
Dautre part les stations 47 48 et 54 regroupeacutees avec Urothoe
brevicornis et Schistomysis spiritus espegraveces preacutefeacuterant un seacutediment plus
~~~~~
iuml ensableacute La proximiteacute du peuplement de sables fins agrave Oohelia borealis
i pourrait expliquer ce pheacutenomegravene
Quant agrave laxe 1 figurant un gradient denvasement les espegravecesi caracteacuteristiques Abra alba Nucula nucleus Cerianthus lloydi SteneJaIs1 boa etc
dailleurs
abondantes
1 Dans
fr2gilis
1 1bull
peuplement
espegraveces) et
sont tregraves nettement visualiseacutees Ces espegraveces se retrouvent
par analyse des dominances dans la classe des preacutefeacuterantes
(Tableau 5)
lensemble de la communauteacute on note labondance dOphiotrix
qui confegravere aux diagrammes rang-freacutequence une allure de
juveacutenile (Fig 15) La richesse speacutecifique est forte (137
la diversiteacute moyenne est faible (H - 0715 E - 0137)
R
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
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OU
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Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
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o
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bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
- -
il ~ c1 r
i j 11~ ilmiddot i
1
~
~~f ~
~I middot)r
r A 1 ~~j nem ~ -tU~+t~~~~IldM~_~l III -Ii ~I- 1
TABLEAU 5 CmtMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX FRAGILISCLASSIFICATION BIONOHH)llE DES ESPECES
Exclusives
Abondante Psammechlnus miliaris Scolisetosus pellucidus
Communes Cerlanthus 110ydi
Peu Galathea intermedia Communes
Rares
Electi ves Preacutefeacuterantes ccl~ssoires1 1
Ophiotrlx fragilisPisidia longicornisNucu la nucleus Actinidae spKefersteinia clrrata
Stenothoe marina Heteroclrrus halatus
Maera othonis Orchomene nana
Sagartia spStenelais boa Abrn alba ~(d Ha obtusata Asterias rubens
lIltunlO th(Jt~ IIHlul a ta PllOloe minuta Mysella bidentata PicnogollulIl littorale
Schistomysis spiritus
Grothoe brevicornis
Cor(lpll i UlII sexton Ophillli1 albida
-
Occasionelles
Gastrosaccus spinifer
Ampelisca spinipes
N 0
_ bull_shy -_ __ -___ bull -- - - -- __ _ bull bull --shy_ -
1
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
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CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
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o
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bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
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bull- o
1
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1 t 1
1 1
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i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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j l
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t
t pellt
ieules
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
i
i
1 i 1 ii 01
1bull1
1
1 0 1 1 ~ abull1
1 1 Ji ~ ibull
~ 1
27
COMMUNAUTE DES CAILLOUTIS A OPHIOTRIX
shy
_St 21
_ __ ____ ___
FRAGlll~
St 28 St 35 St 42
St 49
shy --
shy
---- __ ~
-----
1
t-~ __
1 _- -_
~ - - - - ---- --
--- -shy
I~Ol-------_______________________~___________L- ~__~____________
1 ____
Rang5 10 15
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull fIGl1RE ] 5 bull
20
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
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1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
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40 2 1000
3 30
2 200 1 o
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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12
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3300 30 1200
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
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1
j
28
Peuplement 8 Ophelia Borealis
Faciegraves des sables fins
Peuplement agrave Ophelia Borealis Faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envases
i 1 FIGURE 16 1 1
1 CARTE DE REPARTrnON DES PEUPLEMENTS BENTHIC1
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
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1 1 1
a houle On sail 1
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lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
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eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
r
30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
i 1 r
middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
29
4) DISCUSSION
Lappreacuteciation de leacutetat de la zone neacutecessite une comparaison av
une zone de reacutefeacuterence Lexamen des peuplements de la Bassure de Ba
(partie Sud) entre Hardelot et Stella Plage eacutetudieacutee par J PRYGIEL (198
permet deacutetayer la discussion
On y retrouve deux faciegraves
Un faciegraves des sables fins qui occupe le sommet de banc et l mi-pentes
1 Un faciegraves des sables graveleux leacutegegraverement envaseacutes occupant 1lt
l deacutepressions de part et dautres du banc (Fig 16)
Notre secteur deacutetude la zone de rejet preacutesente par rapport l li cette zone teacutemoin des alteacuterations 1
1 1 Le sommet de banc preacutesente une structure plus complexe avec de bulli secteurs leacutegegraverement envaseacutes (stations 10 45 51 52) un secteL
i
caracteacuteristique de la communauteacute agrave Oohelia borealis mais dont le i diagrammes rang-freacutequence ont lallure de peuplement leacutegegraverement perturt ~
(stations 17 24 31 38) enfin la station 3 au Sud e~iuml
1 caracteacuteristique de la communauteacute agrave Ophelia borealis
Dans la zone de rejet les mi-pentes sont occupeacutees par un faciegrave
leacutegegraverement envaseacute (stations 16 18 25 32 37) Les autres stations (2
4 9 11 12 19 23 26 3D 33 4Ocirc46 53) constituent un faciegraves de
sables propres
1 Lanalyse mineacuteralogique des argiles contenues dans les ~nodules d
vase reacutecolteacutes par S DEWEZ (1985) aux stations 17 25 31 33 et vbull montre agrave ~ 5 pregraves les mecircmes cortegraveges argileux que dans le port
On peut donc consideacuterer que les alteacuterations observeacutees en so~~et de
banc et sur les mi-pentes sont lieacutees aux rejets de dragages Elles sont
cependant moindres que ne le laissait supposer leacutetude des peuplement~
benthiques reacutealiseacutes au large de Dunkerque Ouest ougrave au coeur d
peuplement agrave Ophelia borealis on trouvait en 1976 un peuplement agrave Abr
~ correspondant aux deacutepocircts de dragage de lavant-port Ouest dE
Dunkerque (SOUPLET DEWARUMEZ 1980)
s
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
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ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
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20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
11 1
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)n agrave
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Jbre 1
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
11_ 1L-~J l ~ -l-J
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mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de
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f n v il 5 eacute lll ho li t d t J lIl r c bull
Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
6 3
V15 o
4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
30
Les alteacuterations se traduisent par une baisse de la diversiteacute
speacutecifique (44 espegraveces dans le faciegraves leacutegegraverement envaseacute alors quil y a
62 espegraveces dans le faciegraves de sable propre) Le mecircme effet a eacuteteacute observeacute
sur le deacutepocirct de dragage dOcteville ougrave il a eacuteteacute noteacute une nette influence
des fines sur les peuplements anteacuterieurement en place influence qui Se
traduit par une baisse de la diversiteacute speacutecifique (CEA bull 1973 ~
Laboratoire dessais et de controcircle Port autonole du Havre) On retrouve
cette baisse de la diversiteacute dans la Baie de Chesapeake (USA) (FLEMER
DaVEL bull PFITZENMEYER RITCHIE 1968)
Le faciegraves envaseacute de la mi-pente cocircte-large a un peuplement matur~
comme le montre les diagrammes rang-freacutequence (Fig 13) Ceci permettrait
de penser que ce peuplement est bien installeacute et que vu la reacutegulariteacute des
apports une quanti t-eacute non -neacutegligeable de vase reste sur place permettant
le maintien despegraveces de milieux envaseacutes
Le sommet de banc est plus sujet aux courants et agrave la houle On sait
(MIGNIOT 1977 LCHF 1979) que la houle est capable de remettre en
suspension des vases jusquagrave des profondeurs de 20 m lors de tempecircte
Leacutetat intermeacutediaire du peuplement agrave ce niveau pourrait donc sexpliquer
par laction des facteurs hydrodynamiques le seacutediment eacutetant alors
continuellement brasseacute en surface Des reacuteserves sont agrave eacutemettre quant i
cette hypothegravese puisquon ne retrouve pas une telle structure auX
stations 3 10 52 elles aussi situeacutees en sommet de banc De mecircme on ne
la retrouve pas dans la zone eacutetudieacutee par P~YGIEL (1983) zone ougrave les
profondeurs sont comparables Il se pourrait eacutegalement que les
pucircpulatlons natteignent jamais un eacutequilibre en es es norabre et
biomasse sous laction des rejets Ces faits ont eacuteteacute observeacutes dans la
Baie de Chesapeake (Chesapeake Biological Laboratory 1970)
Dans la communauteacute de lheacuteteacuterogegravene envaseacute un envasement ducirc a~_
apports de la rade de Boulogne-sur-mer semble logique Lanalys1
mineacuteralogique des argiles de stations situeacutees dans cette communaut1eacute
montre en effet un cortegravege argileux semblable agrave celui identifieacute dans l
port de Boulogne-sur-mer (DEWEZ 1985) Lorsque la zone portuaire ss
vide au baissant un eacutepandage de particules les plus fines pourrait 1 produire sur toute la bande cocirctiegravere gracircce agrave la vigueur des courants d
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
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1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
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bull
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1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
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0 50
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20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
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CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
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1000
6000
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o
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bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
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o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
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bull- o
1
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1 1
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i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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la
Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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40 2 1000
3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
le la diversit
alors qu 11 Y
t a eacuteteacute ohserv
nette influenc
lnfluence qui s
(CEA 1973
~e) On retrouv
(USA) (FLEME
ieuplement matuIl
Ceci permettrait
a reacutegulariteacute d~_
lace permettant
1 1 1
a houle On sail 1
e de remettre e~ 1
lors de tempecirctej-donc s eXPliQuel
ent eacutetant alor
eacutemet tre quant 1 e str~cture al
De meme on nt 83) zone ougrave lei
lament que lei egraveces nombre e shyobserveacutes dans 11 0)
nvasement ducirc a shy
ique
cette communau
dent1fieacute dans
one portuaire
ines pourrait
des courants
31
mareacutee (DEWEZ 1985)
Lenvasement observeacute dans la communauteacute des cailloutis agrave Ophi
fragilis pourrait provenir dapports estuariens disperseacutes au large
laction des courants mais eacutegalement de mineacuteraux du substratumiddot
effet le cortegravege argileux de certains eacutechantillons analyseacutes par
(1985) montre une concordance avec les argiles du jurassique supeacute
qui affleurent en certains points du large Il est difficile de tru
entre ces deux hypothises car ces argiles forment ecircgalement le subst
du fond du port
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
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Tt-nfur f1l rH dI gtlI d1n5 le Sf(trur fl c n n il 5 r 11 1 h n 1JI d ( i j n Il r s bull TfnffJr fO (L11 dl lt1I1Jlt du li(1 dt preacutelegravevcment de Uephtys cIrrus) (PLHJt d( WII1rnl UX)
2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
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4
50
40 2 1000
3 30
2 200 1 o
0 0 OU1 10
~~ - ~
f~~
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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16
12
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4
meyKgnH 1Kgmg K(I mqKgfI1 ~ vshyd 3
4400~ iHl 40
3300 30 1200
200 220 800
100 110 400
Jo Cu Zn Pb Cd Fe
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Pb
11
1 i-
1
-1 - --
i ~1
shy
~I
1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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~ 1
j l
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1
j
32
DEPOT EXPERIMENTAL
____ St 4 OCTO B RE STATIONS NON ~PACTEES
__ StC _____ St E MAI 85
= ~ ~ JUILLET 85
1
O
~011~------------------------_-------------~_----~--1 5 10 15 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
bull FIGURE J 7 bull
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
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1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
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10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
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o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
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o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
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b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
Rangi
1 i 1 i
33
CHAPITRE IV ETUDE DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
A notre demande les Services Maritimes des Ponts et Chausseacutees ont
reacutealiseacute fin janvier-deacutebut feacutevrier 1985 un deacutepocirct expeacuterimental en dehors
de la zone de rejet Les vases rejeteacutees proviennent de la darse Sarraz
Bournet (Fig 5) Le pourcentage de la fraction fine est de lordre de 65
agrave 80
Notre travail a consisteacute en
un suivi de la zone impacteacutee et de la reacutegeacuteneacuteration des
peuplements
un suivi des teneurs en meacutetaux dans les vases du rejet
expeacuterimental
- un suivi de la pollution meacutetallique des organismes
A) SUIVI DE LA ZONE IMPACTEE ET REGENERATION DES PEUPLEMENTS
1 Analyse des stations de reacutefeacuterence
En octobre 1984 la station 4 alors vierge de tout rejet de dragage
preacutesentait un peuplement typique des sables fins agrave Ophelia borealis Le
cortegravege despegraveces eacutetait constitueacute par ordre de dominance deacutecroissante par
Urothoe brevicornis Bathyporeia elegans Nephtys cirrosa La diversiteacute
eacutetait moyennement eacuteleveacutee (H - 2637 E - 0794)
Les deux stations de reacutefeacuterence C et E (Fig 5) preacutesentent eacutegalement
un peuplement domineacute par la preacutesence despegraveces typiques de sables
propres ~N~e=D=h~t~y~S~~c~l~middotr~r~o~s~a= Ophelia borealis Urothoe brevicornis
Bathyporeia elegans ~E~c~h~i~n~o~c~a~r~d~i~u~m~__~c~o~r~d~a~t~u=m On note de leacutegegraveres
variations dans le temps avec une faible augmentation en juillet de
certaines espegraveces rares en mai Spio filicornis Scoloplos armiger
Les diagrammes rang-freacutequence de ces stations de reacutefeacuterence sont
typiques de systegravemes matures (Fig 17)
2 Analyse des stations impacteacutees
Les preacutelegravevements reacutealiseacutes en mai et juillet 1985 soit trois mois et
demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct montrent que le peuplement des de~~
1
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
-- l k
1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
20 20
10 -~~-- - 10
bull
A C 1 A C bull ~ 1_bull bullbullbulltIllI
40 j - ---~
1bull 1
__ --11
A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
OU
00 0
20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
o B wmiddot0bull 00
bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
l ~
Il
bull- o
1
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middotf 1 1 l
1 t 1
1 1
i r
i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
~ t
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1 2001
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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~ 1
j l
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1
j
34
stations situeacutees agrave linteacuterieur du peacuterimegravetre de deacutepocirct est toujours
caracteacuteriseacute par la preacutesence despegraveces typiques des sables propres
(Nephtys cirrosa Ophelia borealis Urothoe brevicornis Bathyporei~
elegans Echinocardium cordatum) La comparaison des densiteacutes des quatre
espegraveces essentielles Magelona papillicornis Spio filicornis Ophelij
borealis et Echinocardium cordatum montre des diffeacuterences entre stations
icpacteacutees et non impacteacutees (Fig 18) Ces diffeacuterences se traduisent par
labondance de Magelona papillicornis et de Spio filicornis et la f3ibl
densiteacute de Ophelia borealis et Echinocardium cordategrave~ aux static~s
iEpacteacutees En juillet si cest acirc la station 4 quon note le plus gre~~
nombre de Magelona papilljcornis leffet semble le plus ico~ta~t agrave ~
station A ougrave il y a plus de Spio filicornis et moins de Ophelia borealis
et dEchinocardium cordatum quaux autres stations
P J bull UI 1shy
111 bullbull1111_
shyA C 1 middotc 1
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1~~I ~ ~________----______M__
A C 1 ~ e 1 bull Ophli bull bullbullu Op_ 11JI Zl
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A C 1 A ~ C t __bull Enmbl dbullbull in~1iid
bull 1IctRl 18
COMPARAISOX DE LA D~~SITE p~~ ~2 DE Q~ATRE ESFECES DES STATIONS
~ACTEES ( A ET 4) ET ~OK l~ACEES ( CET E ~
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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1
j
st toujours
s propres
Bathyporeia
des quatre
is Oohelii
re stations
duisent par
t la Llible
lX stati(fns
J-tl1t cl lai t
la bcrealis
35
Un retour progressif agrave un faciegraves de sable propre est visible acirc l~
station 4 en juillet la densiteacute d Echinocardium cordaturn augm~nte
Cette augmentation est due agrave la preacutesence de nombreux jeunes individus (37
sur un total de 44 individus) Ceci est agrave mettre en relation avec le
recrutement qui seffectue chez cette espegravece en juin ( BRYLINSKI 1975)
La recolonisation de Echinocardium cordatum ne se fait pas de faccedilo~
uniforme sur le fond Lanalyse de la dispersion des espegraveces de l~
station 4 en juillet 1985 montre en effet une surdispersion de cette
espegravece peut-ecirctre due au recrutement lui-mecircme ou agrave la preacutesence dilocirctr
e~~~secircs au niveau desquels il ny aurait pas recolo~isation par les C~
hypothegravese confirmeacutee par la preacutesence de galets mous de vase dn~s certai~~
preacutelegravevements qui excluaient alors Echinocardium cordatum (Fi~ 19)
LECE-OE
I e Fcnlon 1rdiun (oregravelturl
st ~ Sri iilicrnis
DI GRMME DE DISPERSION DUI UIlCEa
A L STTlON CII6Cl MOIRU DEPOT
bull fICllItE 19 bull
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
-----shy
1
1
O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull
5 10 11 20
DIAGRAMME RANG FREQUENCE
FleURE 20
37
1ions
Itegravellle
une
1 f
i J t F ~
t i r
~
t i Il
f ~ t
i i
1 i
1bull1
1
1
1
Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
m lil Kg m lil Kg
bull 0
o 0
~o bull bull 0 o
bull o0bullbull
BO~~ 0 [ O bullbull 1J bull 0 n
tmiddot 601 1middot
0 50
SOl 40
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30 30t l middot
OU
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20 20 ~ 0 Pj
middot00 0
10~ lo10 rJmiddot
L
CUIVRE
EVOU1TIœlFIGURE 21
Tanaur an meacutetal de la ybullbullbull dlmiddotr~rl r~~ ~0sJ la dana 6erra Bournt
------ _
mgKgmUKgmOKil
2
160
1000
6000
10 o 10 o
bullbull0
0 9middot bull
o
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bullbull 7 L~Omiddot 30000shyo 6 f
deg 6 ~~ 50 o bull
o bull c)~~ 04 200bullonbull omiddot ~~bull 3bull0 ~ middot middot omiddot lt 2 -1middot ~bullmiddotbull l ~ eacuteIomiddot ((ifo 1 ti ~-1Icirc- K_
ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
----_-_- __- _ -----_ _--------
1
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1
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middotf 1 1 l
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1 1
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i 1 1 i
b
39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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1
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
36
1 1
LI allure geacuteneacuterale des diagrammes rang-freacutequence des stationsmiddot
impacteacutees en voie de recolonisation tend agrave ecirctre celle dun systegraveme
mature Apregraves envasement expeacuterimental le peuplement preacutesenterait donc une
ftreacutecupeacuteration rapide (Fig 20)
DEPOT EXPERIMENTAL-1 STATIONS IMPACTEES100 ~ __St4 l MAI C5
__StA
_ _St 1JUILLET 85___ St A
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1
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Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
j b_ dJ_L_L_ ___ 3L3J _LL M_agrave _ 2amp22amp a2LE amp USE
42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
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Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
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37
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Trois mois et demi apregraves le deacutepocirct expeacuterimental sur le site de
lOpheacutelie limpact est maximal agrave la station 4 Un mois et demi plus
tard on observe un impact plus fort agrave la station A quagrave la station 4 Le
courant reacutesiduel de direct~o nord pourrait expliquer ce pheacutenomegravene La- _--- ----shytendance geacuteneacuteraleest une eacutepuration progressive avec reacuteaugmentation de la
densiteacute des espegraveces qui dominaient avant le deacutepocirct La zone toucheacutee serait
repeupleacutee par la migration active de certaines espegraveces et larriveacutee de
juveacuteniles et de larves dautres espegraveces un tel pheacutenomegravene a eacuteteacute d~crit
dans la Baie de Chesapea~e (HARRISON et coll 1964)
bullbull
bull bull bullbull bullbull
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ZINC PLOMB CADMIUM fER
JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL
Tneur eo eacutet1 de la V bullbull Tonaur an mlai de la v
~ 3 moia et demi apregraves la dopot rL~] fi moia aprIcircl le deacutepot
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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42
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
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1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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~ 1
j l
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39
B) EVOLUTION DE LA TENEUR EN METAUX LOURDS DANS LES VASES DU DEPOT
EXPERIMENTAL DE LOPHELIE
Lanalyse des meacutetaux lourds contenus dans les galets mous de vase
resteacutes en place a eacuteteacute effectueacutee lors des preacutelegravevements reacutealiseacutes trois mois
et demi et cinq mois apregraves le deacutepocirct expeacuterimental Les reacutesultats montrent
une diminution des teneurs en cuivre zinc plomb cadmium et fer par
rapport agrave celles de la vase reacutecolteacutee lors des dragages agrave la darse Sarraz
Bournet (Fig 21)
Apregraves trois mois et demi on note une di~inuticn tante agravee~
teneurs en cuivre en plomb et en cadmium En ce qui concerne le zinc et
le fer la diminution est plus faible Par la suite la diminution des
concentrations en meacutetaux est beaucoup plus lente Lanomalie rernarquje
chez le zinc pourrait sexpliquer par le fait que les analyses ont eacuteteacute
reacutealiseacutees sur un seul eacutechantillon pour chaque preacutelegravevement
Un tel pheacutenomegravene de redissolution des micropolluants lors des
dragages et opeacuterations annexes a eacuteteacute observeacute lors des eacutetudes du deacutepocirct de
dragage dOcteville (CEA 1973 Laboratoire dessais et de controcircle shy
Port Autonome du Havre)
Le relargage dans le milieu oxydant que constitue leau de mer est
variable dun meacutetal agrave lautre Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1585) que le
relargage potentiel en pourcentage du meacutetal tQtal se reacutepartit dans
lordre deacutecroissant Curaquo Pb gt Cd gt Zn Mais en concentration (mgkg de
seacutediment
reacutesultats
relargueacutes
en milieu
reacutealiseacutees
sec) il y a quelques modifications Cugt~Zn gtPb~raquo Cd Ces
correspondent aux possibiliteacutes quont les meacutetaux decirctre
lorsque les seacutediments dragueacutes (milieu reacuteducteur) sont deacuteposeacutes
marin ouvert (milieu oxydant) Les analyses de speacuteciatioIl
par DELABRE (1985) confirment les reacutesultats obtenus lors d9
notre eacutetude ougrave 944 du cuivre 81 du plomb 71 du cadmium eL 50
du zinc sont relargueacutes dans les trois premiers mois apregraves les opeacuterations
de dragage Ce taux de relargage est plus faible ensuite il pourrait
sexpliquer par un enfouissement des galets mous dans le sable les
placcedilant de nouveau dans des conditions reacuteductrices
Selon DELABRE (1985) La majeure partie des meacutetaux relargueacutes est
redistribueacutee entre les diffeacuterentes fractions du seacutediment sans grand
eacutechange avec leau Cet eacutechange ne se ferait quagrave court terme apregraves le
rejet et en faible concentration moins de 1 du meacutetal total pour le
z a
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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j l
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1
j
41
fi ii
plomb le zinc et le cuivre environ 8 pour le cadmium Or nos
ri reacutesultats montre que la redistribution dans le seacutediment semble neacuteanmoins
peu importante au regard des valeurs obtenues dans les seacutediments des
quatre stations eacutetudieacutees (A 4 C et E) (Fig 22)
On y observe des concentrations moyennes de 13 mgkg pour le
cuivre 49 mgkg pour le zinc 56 mgkg pour le plomb 08 mgkg
cadmium et 13597 mgkg pour le fer sans contamination plus importante agrave
une station quagrave une autre
Ces valeurs sinscrivent dailleurs dans les minimales recenceacute~s
dans les seacutediments de la zone subtidale eacutelOigneacutee (3 agrave 10 km de la cocircte
(O DELABRE 1985)
Eleacutement mgkg
Moyenne S mini maxi
Cu 79 67 07 50
Zn 182 703 2 4547
Pb 260 820 64 5000
Cd 167 139 036 12
Fe 6615 13166 1500 129800
Tableau 5 Concentrations moyennes des meacutetaux en mgkg dons
la fraction fine laquo 63 ~m) des seacutediments de la zone subtidale
eacutelOigneacutee du littoral nord de la France (DELABRE 1985)
La couche supeacuterieure de sable du banc de la Bassure de Baas dans le
secteur de lOpheacutelie serait donc relativement peu pollueacutee par les
meacutetaux
La pollution meacutetallique serait plutocirct lieacutee agrave la persistance pendant
longtemps (plus de 5 mois) sur la zone de deacutepocirct de galets de vase qui
relargueraient progressivement leurs meacutetaux agrave la fois dans leau et le
seacutediment
Il est cependant neacutecessaire de preacuteciser que lors dun deacutepocirct de vase
portuaire lessentiel des particules fines subit une dispersion par les
middot1 courants Ainsi des eacutetudes reacutealiseacutees par DELABRE (1985) montrent que le
1 middot11
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FIGrE 23 lAJATIOS DE LA (O~CENTRA7IO DP CUIVRE DU ZIXC DU Lmiddot~f~ r ~~-rTt ~ sr E(en sKg de poids sec)TR01S rOIS FT DvT RhS T 7jh1( eumlT--
(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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(el ncir) 1 C1~Q 1015 APRES LE DEPOT uumlC-jimc) ~dX Q[I~~S ~S~7 smiddot 7~~~~
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
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21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
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JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
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Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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1
j
43
temps neacutecessaire acirc la seacutedimentation des particules de diamegravetre compris
entre 64 agrave 40 ~m serait de 2 h 50 au maximum et 1 h 40 en moyenne pour
une hauteur deau de 10 m
Pour les 26 de particules plus petites le temps de seacutedimentation
serait de 10 h au minimum Ces reacutesultats obtenus en laboratoire peuvent
ecirctre extrapoleacutes au niveau marin En compte des courants de mareacutee pendant
les 6 heures dune demi-cycle de mareacutee entraIneacutes par un courant moyen de
25 kmh 26 des particules en suspension peuvent donc parcourir 15 km
Ceci confirme lhypothegravese de DEWEZ (1985) selon 13que1le la majeure
partie des vases est disperseacutee rapidement vers le nord et ne se
retrouvent pas dans les seacutediments
C) SUIVI DE LA POLLUTION METALLIQUE DANS LES ORGANISMES
La neacutecessiteacute davoir pour lanalyse en absorption atomique de
flamme des eacutechantillons dun pOids sec minimum de 1 g nous a obligeacute agrave
grouper les eacutechantillons preacuteleveacutes au quatre1 stations de leacutetude du deacutepocirct
expeacuterimental de lOpheacutelie Nous avons regroupeacute
1) les Nephtvs cirrosa
2) les autres anneacutelides
3) les crustaceacutes
4) les Echinocardium cordatum
Les reacutesultats sont rassembleacutes sur la figure 23
1 Accumugravelation meacutetallique chez Nephtys cirrosa
Si Nephtys cirrosa semble peu accumuler le cuivre par contre elle
accumule le plomb le cadmium le zinc et le fer
La relative constance des valeurs du zinc dans les stations
impacteacutees et non impacteacutees trois mois et demi et cinq mois apregraves le
deacutepocirct pourrait sexpliquer par le fait que chez certaines anneacutelides
(Nereis diversicolor) laccumulation du zinc est reacuteguleacutee ( BRYA~ et
HU~~ERSTONE 1971 et 1973) Par contre celle du cuivre et du cadmium ne
le serait pas ce qui suppose des fluctuations importantes en fonction
des concentrations meacutetalliques dans les seacutediments et leau pheacutenomegravene non
observeacute ici chez Nephtys cirrosa Dautres facteurs interviennent parmi
lesquels le reacutegime alimentaire et la saison Des eacutetudes actuellement en
cours sur un peuplement agrave Abra alba au large de Gravelines montre
dimportantes fluctuations des teneurs en meacutetaux dans le temps chez
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
neacuteritiques et estuariennes Accumulation biologique chez les
poissons omnivores et super carnivores Helgolander Meeresenter
suchungen 34 179-191
MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
seacutediments La houille blanche 1 9-47
PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la
communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
USTLille 33 p
SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
44
Nephtys hombergii Lanice conchilega Lagis koreni (DELVAL et coll ~
1985) Les teneurs chez Nephtys hombergii sont du mecircme ordre de grandeur
que celles observeacutees ici chez Nephtys cirrosa
2 Accumulation meacutetallique chez les autres anneacutelides i
1Les teneurs en meacutetaux lourds sont tregraves variables dune station agravei
i
lautre et dune peacuteriode agrave lautre La tendance geacuteneacuterale est agrave la baissei 1
pour le cuivre le zinc le plomb et le cadmium entre mai et jugraveillet
Lanalyse des teneurs en fer montre une accumulation importante aux
stations impacteacutees en mai agrave la station 4 en juillet agrave la station A
Cette importante accumulation sexplique par la preacutesence en grand nombre
aux stations impacteacutees de Magelona papillicornis en mai et juillet Cette espegravece est connue comme eacutetant indicatrice de lapport de fer1
labsorption de particules ferrugineuses semble ecirctre continu chez cette
espegravece (BOILLY et RICHARD 1978) Les rejets de dragage auraient donc
mis acirc part middotleffet denvasement observeacute et celui de perturbation de
peupl~ment de sable fin un effet de pollution meacutetallique se traduisant
par la preacutesence despegraveces indicatrices comme Magelona papillicornis pour
le fer meacutetal dont les teneurs dans les vases portuaires sont tregraves
fortes
3 Accumulation meacutetallique chez les crustaceacutes
Les crustaceacutes accumulent beaucoup le cuivre le zinc le plomb et le
cadmium
Le cuivre est un eacuteleacutement constitutif de lheacutemocyanine pigment
respiratoire des crustaceacutes Les teneurs en cuivre observeacutees trois mois et
demi apregraves le deacutepocirct sont cependant tregraves importantes et traduisent une
pollution Par contre les tregraves faibles teneurs deacuteceleacutees cinq mois apregraves
le deacutepocirct sont assez inexplicables
Sur les cinq meacutetaux analyseacutes de fortes variations sont observeacutees
chez les crustaceacutes Des eacutetudes reacutealiseacutees par BRYAN (1968) chez lesl
crustaceacutes deacutecapodes montrent dimportantes variations dune espegravece ai lautre dun meacutetal agrave lautre Ces eacutetudes peuvent expliquer en partie laI
forte variabiliteacute dans le temps et lespace que ce soit aux stations ~ 1 impacteacutees ou non impacteacutees
l
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Jns
45
4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
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3 30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
T(HlIf fn m~LiJl dps I)lqlId~m(~ rreolteacute-s (Ltns l 5(I~tcllrD rlli~ 111 hot dl 1 Iotlrs JrlPlIf (0 fleacutet bull 1 dl5 llqlnl-nW5 r~c()llrs Lins If s(llfgtur non fnVils( 1lJ l(jllt If 1 JOUIS
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
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11 1
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)n agrave
isse
aux j 1
Jbre 1
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legraves
eacutees
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e agrave
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4 Accumulation meacutetallique chez Echinccardium cordatum
Les teneurs en cuivre et zinc dans cet eacutechinoderme sont faibles
Echinocardium cordatum fixerait peu ces deux meacutetaux
Laccumulation du plomb du cadmium et du fer est par contre
relativement importante Le cas du fer est tregraves inteacuteressant puisque lon
note dune part des teneurs sensiblement eacutegales en mai soit trois mois
apregraves le deacutepocirct dautre part une baisse geacuteneacuterale en juillet soit cInq
mois apregraves le deacutepocirct Cette baisse serait le signe du~e relatve
riecircpolluti~n L1accumalation du fer se fait chez Echinccardiuœ corct3t~r
sous forme de phosphates dans des granules extracellulaires Le deacutepocirct est
ducirc agrave loxydation des sels solubles ingeacutereacutes en milieu reacuteducteur (BCCHAAl
et Coll 1980)
5 Conclusion
Les reacutesultats des analyses meacutetalliques montrent dimportantes
variations dune station agrave lautre dun groupe zoologique agrave lautre
dun moment agrave lautre
De nombreux facteurs interviennent dans la contamination par les
meacutetaux lourds le meacutetal lui-mecircme certains caractegraveres physico-chimiques
lespegravece lacircge des individus leur taille leur reacutegime alimentaire la
saison
Les reacutesultats obtenus ici confirment malgreacute les fluctuations parfois
importantes la hieacuterarchie des meacutetaux en fonction de leur accumulation
biologique agrave savoir par ordre deacutecroissant Zn gt Cu gt Pb gt Cd
(METAYER AMIARD AMIARD-TRIQUET et MARCHAND 1980)
Il a eacuteteacute montreacute (DELABRE 1985) que la pollution meacutetallique tregraves
importante agrave partir de Boulogne-sur-mer serait due en partie aux rejets
de dragage puisque de fortes teneurs dans les seacutediments sobservent dans
les zones de deacutepocirct des ports de Boulogne-sur-mer Calais et Dunkerque
Toute la bande littorale depuis Boulogne-sur-mer jusquagrave la frontiegravere
belge serait contamineacutee lhydrodynamisme intense favorisant la
dispersion des mateacuteriaux rejeteacutes vers le Nord
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
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JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
20
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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1
55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
46
La surpollution due aux dpocirct expeacuterimental est peu marqueacutee et il
faut noter une relative deacutepollution des organismes benthiques entre mai
et juillet 1985 soit 3 et 5 mois apregraves le deacutepocirct de vase
Cette observation molysmologique tend acirc confirmer nos conclusions de
lanalyse des peuplements benthiques dans laquelle on notait une
reacutecupeacuteration du peuplement cinq mois apregraves li deacutepocirct de vase
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
iuml jours 32 i8 a ~ jous JG JO 11
21 jours 38 3n 4
28 jours 46 16 18 72 S
bull TABLEAU 7 bull
ETlOE CO~PORTEgt1ETALE DE OHIGTRIX FRGILS
Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
ntllMI ()
l-
JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
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2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7
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Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
48
bull TABLEAU 6 bull
ETUDE CO~tPORTDiE~TALE DE XEPH7YS CIRROSA
Face agrave un deacutepot de vase
1ot expeacuterjmental 1 Lot teacutemoin
Temps dexpeacuterimentationCocirctp lOnl Cocirceacute 1ortaliteacuteVimiddotantlurts envaseacute icpaseacute 1 0 j oc s GO Cl
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28 jours 46 16 18 72 S
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Face ft un t(pocirct de vase
Let teacutemoin
lORTITE
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JO JO l 2D
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
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30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
BIBLIOGRAPHIE
ANONYME 1968 Courants de mareacutee dans la Manche et sur les cocirctes
franccedilaises de lAtlantique Services dhydrographie et
doceacuteanographie de la marine SH 550 Paris 287 p
BOILLY B et RICHARD A 1978 - Accumulation du fer chez une nnnecirclide
polychegravete Magelona papillicornis O F MULLER CR Agravecad Sc
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Decapod crustaceans J Mar Biol Ass UK 48 303-321
BRY~~ GW et ~~ERSTONE LG 1971 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarine sediments containing high
concentration of heavy metal I General observation and adaptation
to copper J Mar Biol Ass UK 51 845-863
BRYAN GW et HUMMERSTONE LG 1973 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarlne sediment containing high
concentration of zinc and cadmium J Mar Biol Ass UK 53
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BRYLINSKI JM 1975 Etude du zooplancton marin de la reacutegion de
Boulogne-sur-mer Diplocircme deacutetudes Approfondies UST Lille 90 p
8RYLINSKI JM 1979 Etude de leacutecosystegraveme portuaire de Dunkerque
Populations zooplanctoniques Thegravese de 3egraveme cycle Biologie de la
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BUCHANAN JB bull BROWN BE COOHBS JL PIRIE BJS et ALLEN JA 1980
The accumulation of ferric iron in the guts of sorne spatangoid Echinoderms J Mar Biol Ass UK 60 631-640
1i f
t
t pellt
ieules
e des
he en
CHAUVIN P FREGER G et GUYADER J bull 1985 - Synthegravese des connaissances
sur les effets du deacutepocirct de dragage dOcteville Colloque aaie de
Seine Caen Vol 2 (reacutesumeacutes) 287-292
DELABRE D bull 1985 - Les meacutetaux lourds dans les seacutediments du littoral Nord
de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages
151 p
DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy
Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
Seacuteminaire Etude inteacutegreacutee agraveu littoral Ambleteuse
DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p
FLEMER DA DeVEL WL PFITZENMEYERDE HT et RITCHIE DE 1968 -
Biological effects of spoil disposaI in Chesapeake Bay Journal of
Sanitary Engineering Division 683-706
FRONTIER S 1976 - Utilisation des diagrammes rang-freacutequence dans
lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48
HARRISON W 1965 Environmental effects of dredging and spoil
deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for
Oceanography ESSA Atlantic marine center Werfolk Virginia 25 p
LEGENDRE L LEGENDRE P 1979 - Ecologie numeacuterique 2 - La structure des
donneacutees eacutecologiques MASSON Ed 254 p
METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
neacuteritiques et estuariennes Accumulation biologique chez les
poissons omnivores et super carnivores Helgolander Meeresenter
suchungen 34 179-191
MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
seacutediments La houille blanche 1 9-47
PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la
communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
USTLille 33 p
SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
49
CHAPITRE V ETUDE BIOLOGIQUE
COMPORTEMENT DES ANIMAUX
EN LABORATOIRE
Nous avons reacutealiseacute agrave la Station Marine de Wimereux des eacutetudes en
aquarium du comportement des animau~ soumis agrave des rejets de vese Le
dosage des meacutetaux dans les organismes a eacutegalement eacuteteacute effectueacute
1) ETUDE COMPORTEMENTALE DES ANIMAUX
11 Comoortement de Nephtys cirrosa
Lexpeacuterience dont le dispositif expeacuterimental est deacutecrit dans la
partie meacutethodologie a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee quatre fois pour des dureacutees de 7 13
21 et 28 jours avec pour chacune un effectif de 80 Nephtvs cirrosa
Les reacutesultats obtenus sont consigneacutes dans le tableau 6
On constate que le taux de mortaliteacute est variable Aussi est-Il
difficile de faire la part entre la mortaliteacute ducirce agrave la preacutesence de vase
et celle ducirce aux blessures contracteacutees lors de la reacutecolte mecircme sil na
eacuteteacute conserveacute que des individus apparemment sains pour lexpeacuterimentation
On ne peut conclure agrave un comportement de fuite hors de la zone
envaseacutee Nephtys cirrosa serait indiffeacuterente acirc cett~ ~o11ution ~e qui
confirme sa preacutesence en grand nombre tant dans la zone pratique de rejet
quau niveau du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie
12 Comoortement de Ophiotrix frag11is
Lexpeacuterience a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux fois pour des dureacutees de 28 et 50
jours
Degraves que la vase est mise dans laquarium un comportement de fuite
est observeacute les ophiures se reacutefugient sur les cailloux deacutepassant de la
vase et dans le secteur indemne de deacutepocirct Peu de deacuteplacements sobservent
ensuite dans les deux aquariums que ce soit pour une dureacutee de 28 jours
ou de 50 jours
La mortaliteacute est importante (Tableau 7)
Elle doit ecirctre lieacutee aux possibiliteacutes de survie de Ophiotrix fragilis
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
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PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
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30
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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16
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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Boulogne-sur-mer Diplocircme deacutetudes Approfondies UST Lille 90 p
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sur les effets du deacutepocirct de dragage dOcteville Colloque aaie de
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DELABRE D bull 1985 - Les meacutetaux lourds dans les seacutediments du littoral Nord
de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages
151 p
DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy
Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
Seacuteminaire Etude inteacutegreacutee agraveu littoral Ambleteuse
DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p
FLEMER DA DeVEL WL PFITZENMEYERDE HT et RITCHIE DE 1968 -
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Sanitary Engineering Division 683-706
FRONTIER S 1976 - Utilisation des diagrammes rang-freacutequence dans
lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48
HARRISON W 1965 Environmental effects of dredging and spoil
deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for
Oceanography ESSA Atlantic marine center Werfolk Virginia 25 p
LEGENDRE L LEGENDRE P 1979 - Ecologie numeacuterique 2 - La structure des
donneacutees eacutecologiques MASSON Ed 254 p
METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
neacuteritiques et estuariennes Accumulation biologique chez les
poissons omnivores et super carnivores Helgolander Meeresenter
suchungen 34 179-191
MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
seacutediments La houille blanche 1 9-47
PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la
communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
USTLille 33 p
SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
51
en aquarium et aux difficulteacutes de reacutecolte dindividus entiers
13 Conclusion
Cette eacutetude comportementale napporte que peu de renseignements sur
leffet des rejets de dragage Elle est une approche du problegraveme et
neacutecessite une reacutepeacutetition des expeacuteriences de faccedilon agrave permettre une analyse
statistique Dautre part les espegraveces choisies devraient plutocirct ecirctre
celles dont les fluctuations dans le temps furent eacutetudieacutees au chapitre
preacuteceacutedent Magelona papi11icornis Spio filicornis Ophelia borealis
E~hinocardium cordatum
2) CONTAMINATION METALLIOUE
21 Contamination chez Nephtys cirrosa
211 Teneur en meacutetaux dans les seacutediments
Lanalyse des meacutetaux contenus dans les seacutediments de laquarium
contenant les Nephtys cirrosa exposeacutees agrave la vase pendant 28 jours a eacuteteacute
reacutealiseacutee La figure 24 donne les reacutesultats de cette analyse
Apregraves deacutepocirct et seacutejour dans laquarium les teneurs en meacutetaux de la
vase sont infeacuterieures agrave celles du deacutebut de lexpeacuterience lanalyse ayant
eacuteteacute reacutealiseacutee au moment des preacutelegravevements de vase dans la rade Il y a donc
relargage des meacutetaux conseacutecutif agrave loxydation en surface (Photo 4 l
f---- Zone oxydeacutee
~ Zone reacutedui te
PHOTO 4 DEPOT DE VASE EN AQUARIUM
40
30
20
Cu Zn Pb Cd Fe
Con m t ri 1 t Ion rn ~ Ld lit If d r lt s (- il t mp ni bull ~--_~ -_ __--_---~-- ------shy --- shy~rr ~~C~(middots (n tIultlm o Tcnfurs tn mgKrl df poldc (-(~ bull
bull nCl1RE 2
11_ 1L-~J l ~ -l-J
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53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
G TcnflIr (On nl~ti1 dtl Irffoln
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55
faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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i
~ 1
j l
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1 1 ~
f
BIBLIOGRAPHIE
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
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Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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~ 1
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1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
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ieules
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Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
j
53
Dautre part une contamination en plomb zinc et cadmium du sable
des aquariums est observeacutee par rapport aux teneurs de ces meacutetaux dans le
sable ayant servi agrave ces expeacuteriences Ce sable provenant de la plage de
Wimereux preacutesente des concentrations en meacutetaux relativement faibles par
rapport agrave celles observeacutees par DELABRE (1985) sur les estrans du littoral
Nord de la France La comparaison est assez difficile puisque dans notre
eacutetude cest le sable total qui fut analyseacute alors que DELABRE nanalysait
q~e la fraction fine On peut cependant en conclure que ce sont le3
particules fines argileuses et organiques qui retiennent le plus les
meacutetaux fait observeacute par de nombreux auteurs
La contamination est plus forte pour les cinq meacutetaux eacutetudieacutes dans le
secteur non envaseacute Loxydation observeacutee agrave la surface de la vase
permettant une redissolution des meacutetaux dune part le transport de
particules fines de vase dans le secteur non envaseacute dautre part
expliquent cette diffeacuterence Le sable non envaseacute est moins proteacutegeacute de
la pollution meacutetallique que le sable recouvert par la vase
212 Teneurs en meacutetaux dans les organismes
Des Nephtys cirrosa preacuteleveacutees sur la plage de Wimereux ont eacuteteacute
-prises comme teacutemoin de cette analyse qui fut effectueacutee sur des lots
dindividus resteacutes en contact avec la vase pendant 21 et 28 jours Les
reacutesultats sont reacutesumeacutes dans la figure 25
La comparaison avec le teacutemoin montre de faccedilon geacuteneacuterale une
contamination tregraves forte pour le zinc moyenne pour les autres meacutetaux
Les teneurs sont plus fortes au bout de 28 jours quau bout de 21 jours
pour tous les meacutetaux sauf le zinc signe dune absorption continue du
cuivre du plomb du cadmium par Nephtys cirrosa Par contre les teneurs
en zinc semblent relativement constantes dans le temps ce qui
confirmerait lhypothegravese eacutemise lors du suivi de la pollution meacutetallique
dans les organismes du rejet expeacuterimental de lOpheacutelie quant agrave la
reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys cirrosa
Si la diffeacuterence entre les deux secteurs de laquarium nest pas
nette au bout de 21 jours elle lest au bout de 28 jours
particuliegraverement pour le cuivre le plomb et le cadmium dont les teneurs
sont doubles dans le secteur non envaseacute Cette observation confirme les
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
~ 1
j l
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1 1 ~
f
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4400~ iHl 40
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Jo Cu Zn Pb Cd Fe
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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839-857
BRYLINSKI JM 1975 Etude du zooplancton marin de la reacutegion de
Boulogne-sur-mer Diplocircme deacutetudes Approfondies UST Lille 90 p
8RYLINSKI JM 1979 Etude de leacutecosystegraveme portuaire de Dunkerque
Populations zooplanctoniques Thegravese de 3egraveme cycle Biologie de la
reproduction et du deacuteveloppement UST Lille 187 p
BUCHANAN JB bull BROWN BE COOHBS JL PIRIE BJS et ALLEN JA 1980
The accumulation of ferric iron in the guts of sorne spatangoid Echinoderms J Mar Biol Ass UK 60 631-640
1i f
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CHAUVIN P FREGER G et GUYADER J bull 1985 - Synthegravese des connaissances
sur les effets du deacutepocirct de dragage dOcteville Colloque aaie de
Seine Caen Vol 2 (reacutesumeacutes) 287-292
DELABRE D bull 1985 - Les meacutetaux lourds dans les seacutediments du littoral Nord
de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages
151 p
DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy
Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
Seacuteminaire Etude inteacutegreacutee agraveu littoral Ambleteuse
DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p
FLEMER DA DeVEL WL PFITZENMEYERDE HT et RITCHIE DE 1968 -
Biological effects of spoil disposaI in Chesapeake Bay Journal of
Sanitary Engineering Division 683-706
FRONTIER S 1976 - Utilisation des diagrammes rang-freacutequence dans
lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48
HARRISON W 1965 Environmental effects of dredging and spoil
deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for
Oceanography ESSA Atlantic marine center Werfolk Virginia 25 p
LEGENDRE L LEGENDRE P 1979 - Ecologie numeacuterique 2 - La structure des
donneacutees eacutecologiques MASSON Ed 254 p
METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
neacuteritiques et estuariennes Accumulation biologique chez les
poissons omnivores et super carnivores Helgolander Meeresenter
suchungen 34 179-191
MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
seacutediments La houille blanche 1 9-47
PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la
communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
USTLille 33 p
SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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BIBLIOGRAPHIE
ANONYME 1968 Courants de mareacutee dans la Manche et sur les cocirctes
franccedilaises de lAtlantique Services dhydrographie et
doceacuteanographie de la marine SH 550 Paris 287 p
BOILLY B et RICHARD A 1978 - Accumulation du fer chez une nnnecirclide
polychegravete Magelona papillicornis O F MULLER CR Agravecad Sc
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BRYAN GW 1968 Concentration of zinc and copper in the tissues of
Decapod crustaceans J Mar Biol Ass UK 48 303-321
BRY~~ GW et ~~ERSTONE LG 1971 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarine sediments containing high
concentration of heavy metal I General observation and adaptation
to copper J Mar Biol Ass UK 51 845-863
BRYAN GW et HUMMERSTONE LG 1973 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarlne sediment containing high
concentration of zinc and cadmium J Mar Biol Ass UK 53
839-857
BRYLINSKI JM 1975 Etude du zooplancton marin de la reacutegion de
Boulogne-sur-mer Diplocircme deacutetudes Approfondies UST Lille 90 p
8RYLINSKI JM 1979 Etude de leacutecosystegraveme portuaire de Dunkerque
Populations zooplanctoniques Thegravese de 3egraveme cycle Biologie de la
reproduction et du deacuteveloppement UST Lille 187 p
BUCHANAN JB bull BROWN BE COOHBS JL PIRIE BJS et ALLEN JA 1980
The accumulation of ferric iron in the guts of sorne spatangoid Echinoderms J Mar Biol Ass UK 60 631-640
1i f
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CHAUVIN P FREGER G et GUYADER J bull 1985 - Synthegravese des connaissances
sur les effets du deacutepocirct de dragage dOcteville Colloque aaie de
Seine Caen Vol 2 (reacutesumeacutes) 287-292
DELABRE D bull 1985 - Les meacutetaux lourds dans les seacutediments du littoral Nord
de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages
151 p
DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy
Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
Seacuteminaire Etude inteacutegreacutee agraveu littoral Ambleteuse
DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p
FLEMER DA DeVEL WL PFITZENMEYERDE HT et RITCHIE DE 1968 -
Biological effects of spoil disposaI in Chesapeake Bay Journal of
Sanitary Engineering Division 683-706
FRONTIER S 1976 - Utilisation des diagrammes rang-freacutequence dans
lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48
HARRISON W 1965 Environmental effects of dredging and spoil
deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for
Oceanography ESSA Atlantic marine center Werfolk Virginia 25 p
LEGENDRE L LEGENDRE P 1979 - Ecologie numeacuterique 2 - La structure des
donneacutees eacutecologiques MASSON Ed 254 p
METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
neacuteritiques et estuariennes Accumulation biologique chez les
poissons omnivores et super carnivores Helgolander Meeresenter
suchungen 34 179-191
MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
seacutediments La houille blanche 1 9-47
PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la
communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
USTLille 33 p
SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
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faits observeacutes dans les seacutediments
La comparaison avec les Nephtys cirrosa analyseacutees sur le site de
lOpheacutelie montre quun contact prolongeacute avec la vase a pour effet daugmenter de faccedilon notable les teneurs en meacutetaux lourds dans les
organismes Cette augmentation est forte pour le cadmium le zinc et agrave un
degreacute moindre pour le plomb et le fer Le fait que les teneurs en zinc
soient doubles entre le deacutep8t de lOphilie (200 mgkg en moyenne) et les
expeacuteriences en laboratoire (400 mgkg en moyenne) ne remet pas en
question la reacutegulation de ce meacutetal par Nephtys c1rrosa
La reacutegulation pourrait ecirctre proportionnelle aux teneurs de ce meacutetal
dans les seacutediments
22 Contamination chez Ophiotrix fragi1is
La comparaison des teneurs en meacutetaux du lot teacutemoin dOphiotrix
fragilis preacuteleveacute au large du cap Gris-Nez avec ceux des de~x bacs
deacutelevage montre une contamination importante par le zinc et le fer (Fig
26)
Par contre la contamination par le plomb nest pas plus forte dans
les organismes soumis agrave lexpeacuterimentation que dans le teacutemoin Les fortes
teneurs en plomb observeacutees par DELABRE dans les seacutediments entre les caps
Gris-Nez et Blanc-Nez peuvent expliquer cette constance
Si pour le zinc le plomb et le fer les teneurs restent du mecircme
ordre de grandeur entre 28 et 50 jours elles sont leacutegegraverement supeacuterieures
pou le cadmium et doublent pour le cuivre chez les individus resteacutes egraveh
contact avec la vase pendant 50 jours
23 Conclusion
La complexiteacute des pheacutenomegravenes de contamination meacutetallique chez les
organismes benthiques deacutejagrave observeacutee dans les eacutetudes reacutealises in situ au
deacutepocirct expeacuterimental de lOpheacutelie se trouve confirmeacutee dans cette eacutetude en
laboratoire Elle confirme certains points parmi lesquels la reacutegulation
du zinc par Nephtys cirrosa
Elle montre que la reacuteponse dune pollution meacutetallique est variable
dune espegravece agrave lautre Ainsi si labsorption du zinc est faible en
quantiteacute chez Ophiotrix fragilis (de lordre de la mgkg) elle est tregraves
forte chez Nephtys cirrosa (supeacuterieure agrave 300 mgkg) la vase utiliseacutee
pour les deux expeacuteriences eacutetant la mecircme
57
CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
suivent le rejet
La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
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1 t ~ bullbull t ~
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BIBLIOGRAPHIE
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Decapod crustaceans J Mar Biol Ass UK 48 303-321
BRY~~ GW et ~~ERSTONE LG 1971 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarine sediments containing high
concentration of heavy metal I General observation and adaptation
to copper J Mar Biol Ass UK 51 845-863
BRYAN GW et HUMMERSTONE LG 1973 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarlne sediment containing high
concentration of zinc and cadmium J Mar Biol Ass UK 53
839-857
BRYLINSKI JM 1975 Etude du zooplancton marin de la reacutegion de
Boulogne-sur-mer Diplocircme deacutetudes Approfondies UST Lille 90 p
8RYLINSKI JM 1979 Etude de leacutecosystegraveme portuaire de Dunkerque
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reproduction et du deacuteveloppement UST Lille 187 p
BUCHANAN JB bull BROWN BE COOHBS JL PIRIE BJS et ALLEN JA 1980
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1i f
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CHAUVIN P FREGER G et GUYADER J bull 1985 - Synthegravese des connaissances
sur les effets du deacutepocirct de dragage dOcteville Colloque aaie de
Seine Caen Vol 2 (reacutesumeacutes) 287-292
DELABRE D bull 1985 - Les meacutetaux lourds dans les seacutediments du littoral Nord
de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages
151 p
DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy
Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
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DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p
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lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48
HARRISON W 1965 Environmental effects of dredging and spoil
deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for
Oceanography ESSA Atlantic marine center Werfolk Virginia 25 p
LEGENDRE L LEGENDRE P 1979 - Ecologie numeacuterique 2 - La structure des
donneacutees eacutecologiques MASSON Ed 254 p
METAYER C AMIARD JC AMIARD-TRIQUET C et MARCHAND J bull 1980 - Etude
du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques
neacuteritiques et estuariennes Accumulation biologique chez les
poissons omnivores et super carnivores Helgolander Meeresenter
suchungen 34 179-191
MIGNIOT C 1977 - Action des courants de la houle et du vent sur leS
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PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la
communauteacute agrave Ophelia borealis Diplocircme d 1 Etudes Approfondies
USTLille 33 p
SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du
littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
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CONCLUSION GENERALE
Leacutetude que nous avons reacutealiseacutee contribue agrave la connaissance des
effets des rejets de dragage en mer Ils sont de deux types
- une ~erturbation limiteacutee dans lespace des peuplements benthiques
une pollution meacutetallique agrave la base dune ccedilollution de zone
observeacutee su~ lensemble du littoral Nord de la France
Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de
Boulogne-sur-mer montre
un leacuteger envasement ducirc acirc la persistance de galets mous de vase
permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des
espegraveces typiques de sables fins
- un deacuteseacutequilibre faunistique du faciegraves des sables fins dans la zone
de deacutepocirct et ses environs
Le suivi dun deacutepocirct expeacuterimental effectueacute en dehors de la zone de
rejet confirme ces effets Une recolonisation du substrat par certaines
espegraveces momentaneacutement perturbeacutees est agrave noter dans les cinq mois qui
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La pollution meacutetallique ducirce aux rejets de dragage suggeacutereacutee par les - - shy
eacutetudes de DELABRE se trouve confirmeacutee par lanalyse des meacutetaux dans les
seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la
complexiteacute de ce type de pollution Dautres eacutetudes en laboratoire et sur
le terrain devraient ecirctre entreprises de faccedilon acirc dune part trouver des
espegraveces indicatrices de la preacutesence de meacutetaux comme
papillicornis pour le fer et dautre part danalyser le comportement de
chaque meacuteta~ dans chacune des espegraveces eacutetudieacutees
Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des
effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu
marin
Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services
Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer
lattention sur le fait que les rejets doivent se faire dans la zone
autoriseacutee de rejet zone qui nest pas toujours respecteacutee en raison de
59
leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
i
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1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
BIBLIOGRAPHIE
ANONYME 1968 Courants de mareacutee dans la Manche et sur les cocirctes
franccedilaises de lAtlantique Services dhydrographie et
doceacuteanographie de la marine SH 550 Paris 287 p
BOILLY B et RICHARD A 1978 - Accumulation du fer chez une nnnecirclide
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Paris t 286 4 p
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Decapod crustaceans J Mar Biol Ass UK 48 303-321
BRY~~ GW et ~~ERSTONE LG 1971 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarine sediments containing high
concentration of heavy metal I General observation and adaptation
to copper J Mar Biol Ass UK 51 845-863
BRYAN GW et HUMMERSTONE LG 1973 - Adaptation of the polychaete
Nereis diversicolor to estuarlne sediment containing high
concentration of zinc and cadmium J Mar Biol Ass UK 53
839-857
BRYLINSKI JM 1975 Etude du zooplancton marin de la reacutegion de
Boulogne-sur-mer Diplocircme deacutetudes Approfondies UST Lille 90 p
8RYLINSKI JM 1979 Etude de leacutecosystegraveme portuaire de Dunkerque
Populations zooplanctoniques Thegravese de 3egraveme cycle Biologie de la
reproduction et du deacuteveloppement UST Lille 187 p
BUCHANAN JB bull BROWN BE COOHBS JL PIRIE BJS et ALLEN JA 1980
The accumulation of ferric iron in the guts of sorne spatangoid Echinoderms J Mar Biol Ass UK 60 631-640
1i f
t
t pellt
ieules
e des
he en
CHAUVIN P FREGER G et GUYADER J bull 1985 - Synthegravese des connaissances
sur les effets du deacutepocirct de dragage dOcteville Colloque aaie de
Seine Caen Vol 2 (reacutesumeacutes) 287-292
DELABRE D bull 1985 - Les meacutetaux lourds dans les seacutediments du littoral Nord
de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages
151 p
DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy
Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques
Seacuteminaire Etude inteacutegreacutee agraveu littoral Ambleteuse
DEWEZ S 1985 - Dynamique seacutedimentaire et rejets de dragages au large de
Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p
FLEMER DA DeVEL WL PFITZENMEYERDE HT et RITCHIE DE 1968 -
Biological effects of spoil disposaI in Chesapeake Bay Journal of
Sanitary Engineering Division 683-706
FRONTIER S 1976 - Utilisation des diagrammes rang-freacutequence dans
lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48
HARRISON W 1965 Environmental effects of dredging and spoil
deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for
Oceanography ESSA Atlantic marine center Werfolk Virginia 25 p
LEGENDRE L LEGENDRE P 1979 - Ecologie numeacuterique 2 - La structure des
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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39
1
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leacutetat de la mer Un relargage trop pregraves de lentreacutee du port peut
conduire agrave un retour dans le port et agrave un placage agrave la cocircte de particules
riches en eacuteleacutements meacutetalliques pouvant contaminer lensemble d~sl
1enrochements quon trouve au Nord de Boulogne secteur riche en l
exploitations conchylicoles 1 1
f
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~ 1
j l
1 t ~ bullbull t ~
1 1 ~
f
BIBLIOGRAPHIE
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