L’étude prospective réalisée en 2012 a été initiée par la direction de l’eau et de la biodiversité (DEB) du MEDDE dans le cadre de l’action 16 du plan d’action national pour lutter contre la pollution des milieux aquatiques (Plan Micropolluants) prévoyant la mise à jour des listes de substances à surveiller (Botta et Dulio 2014). Elle fait également résonnance à l’étude prospective prévue dans le plan national sur les résidus de médicaments dans les eaux (mai 2011) visant à rechercher des résidus de médicaments dans les eaux. Les résultats de cette étude visent à contribuer à la réflexion qui doit être menée par les agences de l'eau et les offices de l'eau pour mettre à jour la liste des substances pertinentes à surveiller de manière régulière sur un nombre de point limité du RCS, dans leurs futurs programmes de surveillance. Dans le cadre de cette étude, il a été décidé de mettre en oeuvre des outils biologiques innovants sur un nombre restreint de sites (20) pour évaluer la contamination chimique des milieux sur la base de réponses biologiques et déterminer l’opérationnalité de ces outils pour la surveillance. Ces premiers travaux ont fait l’objet d’un rapport en 2014, dressant l’intérêt de tels outils (Aït-Aïssa et al 2014). Dans le présent rapport, nous rapportons l'application des bioessais in vitro et in vivo au sein d'une démarche bio-analytique intégrée pour caractériser la contamination organique des sédiments de l'ensemble des sites métropolitains (120) de l'étude prospective. Cette étude a mis en avant plusieurs résultats significatifs relatifs à la démarche bio-analytique et à la caractérisation des contaminants de type perturbateurs endocriniens et dioxin-like dans les sédiments.