Article de référence | Réf : BIO5500 v1

Biosurveillance végétale de la pollution de l'air et de l'eau

Auteur(s) : Jean-Pierre GARREC

Date de publication : 10 nov. 2007

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RÉSUMÉ

La surveillance de la qualité de l'air, comme celle de l'eau, est généralement assurée par des réseaux de capteurs physico-chimiques donnant des valeurs numériques. Mais ces mesures directes ont des limites liées entre autres au fait qu'il n'est pas possible d'associer facilement ces valeurs à des effets toxiques ou à des nuisances spécifiques qui se manifesteraient sur des êtres vivants. Une alternative consiste alors à avoir recours à des méthodes basées directement sur l'observation et l'étude des réactions d'organismes vivants exposés aux épisodes de pollution.

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ABSTRACT

Air and water quality monitoring is generally ensured by a network of physico-chemical sensors providing numerical data. However, these direct measurements present limits as it is not easy to relate these values to toxic effects or specific nuisances which could affect living beings. The alternative consists in recoursing to methods which are directly based on the observation and the study of the reactions of living organisms exposed to pollution episodes.

Auteur(s)

  • Jean-Pierre GARREC : Laboratoire Pollution atmosphérique INRA – Centre de recherche de Nancy

INTRODUCTION

La surveillance de la qualité de l'air, comme celle de l'eau, est généralement assurée par des réseaux de capteurs physico-chimiques donnant des valeurs numériques. Mais ces mesures directes d'éléments inorganiques comme organiques se heurtent rapidement :

  • à la faible représentativité de l'échantillon ;

  • à des difficultés analytiques en raison de la présence fréquente de faibles teneurs ;

  • aux coûts et à la maintenance des appareils de mesure physico-chimiques, comme aux coûts unitaires des analyses, parfois élevés ;

  • au fait qu'il n'est pas possible d'associer facilement ces valeurs à des effets toxiques ou à des nuisances spécifiques qui se manifesteraient sur des êtres vivants.

Une alternative consiste alors à avoir recours à des techniques intégratives de mesure capables d'apprécier la contamination du milieu, c'est-à-dire à des méthodes basées directement sur l'observation et l'étude des réactions d'organismes vivants exposés aux épisodes de pollution.

On parle dans ce cas de méthodes de bioindication ou, plus précisément, de biosurveillance. La biosurveillance est définie d'une façon générale comme étant : « l'utilisation des réponses à tous les niveaux d'organisation biologique (moléculaire, biochimique, cellulaire, physiologique, tissulaire, morphologique, écologique) d'un organisme ou d'un ensemble d'organismes pour prévoir et/ou révéler une altération de l'environnement et pour en suivre l'évolution ».

Il est vite apparu que l'utilisation d'organismes vivants en biosurveillance de l'air comme de l'eau offrait de nombreux avantages, comme ceux :

  • de bioconcentrer fortement les contaminants inorganiques comme organiques et de fournir une information intégrée dans le temps (détection des polluants très peu concentrés ou fugaces) ;

  • de prendre en compte la situation réelle de la pollution atmosphérique ou aquatique, c'est-à-dire d'accumuler sans distinction l'ensemble des polluants présents ;

  • de donner des informations sur la contamination reçue par les organismes vivants dans des conditions naturelles (biodisponibilité des polluants, risques sanitaires potentiels, contamination des chaînes alimentaires) ;

  • de détecter des pollutions nouvelles ou accidentelles non prises en compte par les systèmes de contrôle classiques ;

  • d'avoir, en tant que matériel biologique, un fort impact psychologique pour sensibiliser les populations aux problèmes de la qualité de l'air ou de l'eau.

Si l'on ajoute l'approche simple et rapide de ces méthodes originales, celles-ci, en fournissant des informations supplémentaires sur les risques biologiques, apparaissent maintenant comme des méthodes complémentaires et incontournables des méthodes physico-chimiques de surveillance de l'air comme de l'eau.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bio5500


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GARREC (J.P.), C. VAN HALUWYN (C.) -   Biosurveillance végétale de la qualité de l'air. Concepts, méthodes et applications.  -  Éditions Tec et Doc Lavoisier, Paris, 118 p (2002).

  • (2) - LAGADIC (L.), CAQUET (Th.), AMIARD (J.C.), RAMADE (F.) -   Les biomarqueurs en écotoxicologie.  -  Collection d'Écologie, éditions Masson, Paris, 432 p (1997).

  • (3) - LAGADIC (L.), CAQUET (Th.), AMIARD (J.C.), RAMADE (F.) -   Utilisation de biomarqueurs pour la surveillance de la qualité de l'environnement.  -  Éditions Tec & Doc Lavoisier, Paris, 316 p (1998).

  • (4) - YUNUS (M.), IQBAL (M.) -   Plant response to air pollution.  -  John Wiley and Sons, Chichester, 545 p (1996).

  • (5) - DE TEMMERMAN (L.), BELL (J.N.B.), GARREC (J.P.), KLUMPP (A.), KRAUSE (G.H.M.), TONNEIJCK (A.E.G.) -   Biomonitoring of air pollutants with plants – Considerations for the future.  -  Dans : “Urban air pollution, bioindication and environmental awareness”. Éds. A. Klumpp, W. Ansel, G. Klumpp, Cuvillier Verlag, Göttingen, p. 337-373 (2004).

  • ...

1 Réglementation – Normalisation

  • En milieu aérien

    Le tableau 1 présente les principales directives de biosurveillance rectifiées depuis plusieurs années, en particulier par la VDI (Allemagne)

    En France, partant du constat que rien d'équivalent n'existait, et sous l'impulsion de chercheurs spécialisés dans ce domaine, un groupe de rédaction des normes françaises (AFNOR) sur le thème de la biosurveillance de la qualité de l'air a été constitué en 2005. L'effort de ce groupe porte actuellement sur l'élaboration pour 2008 (?) des quatre normes de biosurveillance végétale du milieu aérien suivantes :

    NF X 43-900 relative à la biosurveillance de l'ozone troposphérique au moyen des tabacs (variétés Bel W3 et Bel B).

    NF X 43-901 relative à la biosurveillance des métaux lourds au moyen du ray-grass.

    NF X 43-902 relative à la biosurveillance de la qualité de l'air par les bryophytes.

    NF X 43-903 relatif à la biosurveillance de la qualité de l'air par les lichens épiphytiques – détermination d'un indice biologique de lichens épiphytiques.

    ...

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