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UNIVERSITÉ DES SCIENCES ETTECHNLQUES DE I.ILLE STATION MARINE de WIMEREUX 1 EFFETS DES REJETS DE VASES PORTUAIRES :SUR LES BENTHIQUES fU LARGE - DE.BOULOGNE-SUR-MER JEAN-LUC BOURGAIN 28. avenue Foch - B. P. 41- 62930 WIMEREUX 4 , . 22.. 441. .: Il.tIJLIlXk.A4jl)4!k.,,I.n 2 h 4 2. SaUd Sl!23 ,. JS a

Effets des rejets de vases portuaires sur les …archimer.ifremer.fr/doc/00033/14383/11675.pdf · STATION MARINE DE WIMEREUX . DIPLOME D'ETUDES APPROFONDIES (BIOLOGIE ET PHYSIOLOGIE

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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

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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11 1

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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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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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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39

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

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

E 11

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~1 1 1z z~

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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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JCIIIUST4CEI

20001

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lCOCARDlUM

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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le

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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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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4400~ iHl 40

3300 30 1200

200 220 800

100 110 400

Jo Cu Zn Pb Cd Fe

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Pb

11

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1

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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

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

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

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~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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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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i 11 1 l Il

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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

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legraves

eacutees

les

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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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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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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

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 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

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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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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1 1L_LtE A 4 C E E

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ECHINeeA DIUM COi)ATUMocJ

1

1 2001

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C ECHINOCARDIUM He CORllTUM l

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

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Jour

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le

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eacutees

les

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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16

12

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4400~ iHl 40

3300 30 1200

200 220 800

100 110 400

Jo Cu Zn Pb Cd Fe

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Cd Fe

40

20

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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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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

~ 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

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~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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A 4 C STTIONS

1 1

11001

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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

F E R 000

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i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

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et

une

legraves

eacutees

les

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

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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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1lZIJ

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5

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r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

deg

deg

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bullbull 1) 11 60 tshy0

Q deg 0 1 leacute 1 0

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bull nCIEL 2h

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16

120

--1 lt1 80

- shy deg0 1

1 _

_

shy 0

0 deg1 11 40

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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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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du

littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39

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

~ 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

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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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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1 1L_LtE A 4 C E E

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ECHINeeA DIUM COi)ATUMocJ

1

1 2001

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C ECHINOCARDIUM He CORllTUM l

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

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Jour

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le

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eacutees

les

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

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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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

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16

12

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3300 30 1200

200 220 800

100 110 400

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Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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Cd Fe

40

20

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bull 1 1

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-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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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

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

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~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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1 1

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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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i 11 1 l Il

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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

ent

et

une

legraves

eacutees

les

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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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 ~

f

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1

j

t 1 1

1 1 t

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1

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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

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j -c

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+2 -1

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31 1111II 1 11

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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

-

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

C 200J zoo U 1 v R 1

E 11

[J_=_Cil Il

~1 1 1z z~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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C E STATIONS

_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

~ r ~

A 4 C STTIONS

1 1

11001

_l iLrl A c

COIIOATUM

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

F E R 000

1

-- 1 NfTYS CIICIt

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1

CIIVSTCll

A

i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

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et

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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

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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r f rHllr tII 111(1 l d l )1 Pl fi t ~( ( n r d 1101 fi pU ) III tH H

mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de

( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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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200 220 800

100 110 400

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Pb

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

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

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

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CUIVRE

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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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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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

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

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

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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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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

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 t ~ bullbull t ~

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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

---- __ ~

-----

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~

1N

J 1

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ln M-I-~L6 foi E raquoi

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_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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A 4 C STTIONS

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

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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

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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mgKt]

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( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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bullbull 1) 11 60 tshy0

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Cd Fe

40

20

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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

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

C 200J zoo U 1 v R 1

E 11

[J_=_Cil Il

~1 1 1z z~

1N

J 1

c 00

1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

P L o 01

i

M B

C E STATIONS

_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

~ r ~

A 4 C STTIONS

1 1

11001

_l iLrl A c

COIIOATUM

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

F E R 000

1

-- 1 NfTYS CIICIt

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1-

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1

CIIVSTCll

A

i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

ia-t

Jour

~Iegraves

le

ent

et

une

legraves

eacutees

les

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

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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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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Pb

11

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1

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i ~1

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

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

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

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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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11 1

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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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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~~

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

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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

C 200J zoo U 1 v R 1

E 11

[J_=_Cil Il

~1 1 1z z~

1N

J 1

c 00

1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

P L o 01

i

M B

C E STATIONS

_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

~ r ~

A 4 C STTIONS

1 1

11001

_l iLrl A c

COIIOATUM

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

F E R 000

1

-- 1 NfTYS CIICIt

~

1-

~

1

CIIVSTCll

A

i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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16

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4400~ iHl 40

3300 30 1200

200 220 800

100 110 400

Jo Cu Zn Pb Cd Fe

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

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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

i

~ 1

j l

1 t ~ bullbull t ~

1 1 ~

f

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1

j

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

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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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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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1 1L_LtE A 4 C E E

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1

1 2001

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C ECHINOCARDIUM He CORllTUM l

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20001

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1 n 1 ll

lJL~idmn Acirc C E

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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

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

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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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Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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3300 30 1200

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r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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bullbull 1) 11 60 tshy0

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bull nCIEL 2h

mqKg

16

120

--1 lt1 80

- shy deg0 1

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shy 0

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Cd Fe

40

20

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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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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

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

C 200J zoo U 1 v R 1

E 11

[J_=_Cil Il

~1 1 1z z~

1N

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ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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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i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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dE

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Jour

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le

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et

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legraves

eacutees

les

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

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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( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

16

12

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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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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Cd Fe

40

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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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1

j

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

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CUIVRE

EVOU1TIœlFIGURE 21

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1000

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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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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

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11 1

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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

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 - --

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

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

E 11

[J_=_Cil Il

~1 1 1z z~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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A 4 C STTIONS

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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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i 11 1 l Il

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20001

A 4

lCOCARDlUM

C

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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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

ia-t

Jour

~Iegraves

le

ent

et

une

legraves

eacutees

les

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

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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mgKt]

r f rHllr tII 111(1 l d l )1 Pl fi t ~( ( n r d 1101 fi pU ) III tH H

mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de

( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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8ishy

61shy

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1lZIJ

mg nUumlJ

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5

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Il f 1J r (Il meacute Utl du t ( rn) [ ri bull

r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

deg

deg

r 00

bullbull 1) 11 60 tshy0

Q deg 0 1 leacute 1 0

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lt 00

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bull nCIEL 2h

mqKg

16

120

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- shy deg0 1

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shy 0

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1 a

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0 1 c~middotobullbull

Cd Fe

40

20

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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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1

j

~ 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

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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

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

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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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

1 t ~ bullbull t ~

1 1 ~

f

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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

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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ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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A 4 C STTIONS

1 1

11001

_l iLrl A c

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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

F E R 000

1

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A

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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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~r

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dE

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Jour

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le

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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

( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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bullbull 1) 11 60 tshy0

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shy 0

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0 1 c~middotobullbull

Cd Fe

40

20

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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 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

E 11

[J_=_Cil Il

~1 1 1z z~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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A 4 C STTIONS

1 1

11001

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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

F E R 000

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A

i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

ia-t

Jour

~Iegraves

le

ent

et

une

legraves

eacutees

les

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

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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mgKt]

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mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de

( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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8ishy

61shy

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r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

deg

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bull nCIEL 2h

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120

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0 1 c~middotobullbull

Cd Fe

40

20

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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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1

j

bull bull

]9

1 i

versi teacute estshy

1 peuplement

Fi 10)

~

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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

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

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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

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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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40 2 1000

3 30

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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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i ~1

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

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

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

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

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3 30

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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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t

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ieules

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he en

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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

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

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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

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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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

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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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

1

1

O~----------------------------------~----__~__~i~___________bull

5 10 11 20

DIAGRAMME RANG FREQUENCE

FleURE 20

37

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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

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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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ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS

C 200J zoo U 1 v R 1

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1 1L_LtE A 4 C E E

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1 2001

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C ECHINOCARDIUM He CORllTUM l

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20001

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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

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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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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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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Zn

mgIltg

h] t 1

ri Il 10 1 11 ID

oh 0

00

tgt

a 0

o 0

5

bull ( (Jtl_~JJ_tL~ I~ltr tir TAIIJ~~J)L_~l_~JlJI~~ fJf Il r~ bull l-_lL rJl V-2~f n

bull nCIEL 2h

mqKg

16

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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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

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

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~1 1 1z z~

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COIIOATUM

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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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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Jour

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le

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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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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

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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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Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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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

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

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

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Itegravellle

une

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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

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bull o0bullbull

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CUIVRE

EVOU1TIœlFIGURE 21

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1000

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10 o 10 o

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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

----_-_- __- _ -----_ _--------

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Il

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middotf 1 1 l

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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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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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11 1

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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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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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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 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

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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

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

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

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

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

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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3 30

2 200 1 o

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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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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

1 t ~ bullbull t ~

1 1 ~

f

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t

t pellt

ieules

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he en

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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

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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ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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COIIOATUM

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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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

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aux j 1

Jbre 1

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Jour

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le

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et

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legraves

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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

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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( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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Pb

11

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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

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~

1N

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ln M-I-~L6 foi E raquoi

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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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1 1L_LtE A 4 C E E

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1

1 2001

E A 4 C E A 4 c E

C ECHINOCARDIUM He CORllTUM l

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

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eacutees

les

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

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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4400~ iHl 40

3300 30 1200

200 220 800

100 110 400

Jo Cu Zn Pb Cd Fe

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Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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Cd Fe

40

20

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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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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

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~

1N

J 1

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1

ln M-I-~L6 foi E raquoi

A C E

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C E STATIONS

_TTr 111110

~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

~ r ~

A 4 C STTIONS

1 1

11001

_l iLrl A c

COIIOATUM

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

F E R 000

1

-- 1 NfTYS CIICIt

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1

CIIVSTCll

A

i 11 1 l Il

4~

JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

C

ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

=tte

~r

~tte

dE

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Jour

~Iegraves

le

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et

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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

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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r f rHllr tII 111(1 l d l )1 Pl fi t ~( ( n r d 1101 fi pU ) III tH H

mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de

( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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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Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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16

12

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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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

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-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

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

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

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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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3 30

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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

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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

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~

1N

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ln M-I-~L6 foi E raquoi

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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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

F E R 000

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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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Jour

~Iegraves

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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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mgKt]

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mlt1lltq1T r 1~ t n ln ~~ f t t l 1 f )1) hUI t de

( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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8ishy

61shy

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1lZIJ

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5

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r f n l f n mr t 1 df5 Of~rP) Im(lt rf c tp5 ~ n C () n t 1 C t (C l 1 1 ~~ ( P( fi (11 n l 71 j ou r s bull r ~ n f Il f Il rleacute l il 1 dc) orqdrl 1smp5 r(~timiddots ~n ( n t 1 e t avet la va 5(~ pc ndn t 50 Jour5

mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

deg

deg

r 00

bullbull 1) 11 60 tshy0

Q deg 0 1 leacute 1 0

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bull nCIEL 2h

mqKg

16

120

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shy 0

0 deg1 11 40

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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

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

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0 50

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CUIVRE

EVOU1TIœlFIGURE 21

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1000

6000

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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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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

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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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11 1

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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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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

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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

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~

1N

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~ fJ 1 fi - 1~ i ~i

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A 4 C STTIONS

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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

F E R 000

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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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~r

~tte

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Jour

~Iegraves

le

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et

une

legraves

eacutees

les

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

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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( fi 1)11 r li ( l 1 1 l bull 1 l 11 1 3000frn(llr (Il mLII d dd dtllS l(~ s(rtclJr

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

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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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

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16

12

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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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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mg IlaquoJ

Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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Cd Fe

40

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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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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du

littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39

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

-- 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

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tmiddot 601 1middot

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L

CUIVRE

EVOU1TIœlFIGURE 21

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1000

6000

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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

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

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11 1

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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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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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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

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

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

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~1 1 1z z~

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A 4 C STTIONS

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COIIOATUM

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

F E R 000

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-- 1 NfTYS CIICIt

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JCIIIUST4CEI

20001

A 4

lCOCARDlUM

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ECOCAROIVIW CO04TVM

C(~OATUM

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

l

11 1

eur

)n agrave

isse

aux j 1

Jbre 1

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le

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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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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

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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

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

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

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37

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1 i

1bull1

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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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CUIVRE

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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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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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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

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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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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du

littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39

1

j

37

1ions

Itegravellle

une

1 f

i J t F ~

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

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tmiddot 601 1middot

0 50

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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

6000

10 o 10 o

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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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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

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ECH111OC A 11 1) lU IlMTYI CIlIROI UTS lamplLDIS

C 200J zoo U 1 v R 1

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1 1L_LtE A 4 C E E

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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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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)

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4

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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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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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ZINC PLOMB CADMIUM fER

JL 1 1 rtIUlt EN mrIlX LOUIHJS DANS LES GALETS ~10US IJI VASI- DU DEPOT EXPERIHINTAL

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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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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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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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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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11

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1

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i ~1

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

1 t ~ bullbull t ~

1 1 ~

f

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1

j

1

l ~

Il

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1

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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

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

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

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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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50

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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200 220 800

100 110 400

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Pb

11

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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

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

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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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

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3 30

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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

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i

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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

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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 ()

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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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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

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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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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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

1 t ~ bullbull t ~

1 1 ~

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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

11 1

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)n agrave

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aux j 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

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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)

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40 2 1000

3 30

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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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16

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4400~ iHl 40

3300 30 1200

200 220 800

100 110 400

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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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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

l

11 1

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aux j 1

Jbre 1

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une

legraves

eacutees

les

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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

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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

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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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11_ 1L-~J l ~ -l-J

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2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7

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3 30

2 200 1 o

0 0 OU1 10

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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

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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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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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

Paris t 286 4 p

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

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

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

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

Paris t 286 4 p

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

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

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

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1 1 ~

f

BIBLIOGRAPHIE

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Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques

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littoral de la reacutegion de Dunkerque Cah Biol Mar 21 23-39

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2000mgKg mg KrJ mfJ 1lt rr 7

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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

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1 t ~ bullbull t ~

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f

BIBLIOGRAPHIE

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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

Paris t 286 4 p

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

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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

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lanalyse des eacutecosystegravemes J Rech Oceacuteanogr Vol 1 3 35-48

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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

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 ~

f

BIBLIOGRAPHIE

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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

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Nereis diversicolor to estuarlne sediment containing high

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839-857

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ieules

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de la France et leur disponibiliteacute lors des rejets de dragages

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Contamination des espegraveces benthiques par les polluants meacutetalliques

Seacuteminaire Etude inteacutegreacutee agraveu littoral Ambleteuse

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Boulogne-sur-mer Diplocircme dEtudes Approfondies UST Lille 49 p

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du tranfert de quelques oligo-eacuteleacutements dans les chaicircnes trophiques

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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

1

j

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

f7~fjl l(gtoeuf en meacuteLt1 dtmiddot_~ OicircjJ Ii5fll(5 r-eacuteeollrs (l M lI SfcttlIf[~

Egt n ci r 1 li h CJ u t fi ( 2 ~ J() U r ~ bull l(ofur (Il ffleacutetd 11(5 orjtlnISOlt~S rrcolts dlns If scrteufIDEi] 1100 fnVdS~ ov hou l litmiddot 2i jours

mqKq

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

bull C nt Ir lf J t ~ r r nt1 tIr T1 LlO IJ r Il r r r l rY ~ ( TfHH t bull -_ -------- ---_ ~-----

1l f r ~ f n d ( po Jd ~Il If I( fi 5 f ( bull

bull FLCCIΠL5

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Imiddotmiddotmiddot Jf- 40

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Pb

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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

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j l

1 t ~ bullbull t ~

1 1 ~

f

BIBLIOGRAPHIE

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Nereis diversicolor to estuarine sediments containing high

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BRYAN GW et HUMMERSTONE LG 1973 - Adaptation of the polychaete

Nereis diversicolor to estuarlne sediment containing high

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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

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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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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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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

Paris t 286 4 p

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

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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

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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

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seacutediments et les organismes Cependant les analyses montrent toute la

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Lensemble de ces eacutetudes permettrait un diagnostic plus facile des

effets des rejets de dragage et des pollutions meacutetalliques sur le milieu

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Il est impossible de remettre en cause le moyen quont les Services

Maritimes de se deacutebarasser des produits de dragage Il faut attirer

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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

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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

Paris t 286 4 p

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

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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

1

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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

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Leacutetude particuliegravere des rejets de dragage du port de

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permettant acirc des espegraveces typiques de seacutediments envaseacutes de cocirctoyer des

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- 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

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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

Paris t 286 4 p

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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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

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

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

Paris t 286 4 p

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

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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

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deposition Land and Sea Interaction laboratory Institute for

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1

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DELVAL C BCURGAIN JL DEWAcircRU~EZ JM WARTEL M et RICE4RJ A 1985 shy

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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

FLEMER DA DeVEL WL PFITZENMEYERDE HT et RITCHIE DE 1968 -

Biological effects of spoil disposaI in Chesapeake Bay Journal of

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FRONTIER S 1976 - Utilisation des diagrammes rang-freacutequence dans

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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

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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

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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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seacutediments La houille blanche 1 9-47

PRYGIEL J bull 1983 - Benthos de la Bassure de Baas Etude comparative de la

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SOUPLET A DEWARUMEZ J Mt 1980 - Les peuplements benthiques du

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