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Rapport Année : 2023

Etat de santé du ruisseau des Aygalades et de ses berges : contaminations multiples et impact sur la biodiversité

Stéphanie Fayolle
Laurence Affre
Hadrien Fanton

Résumé

Synthèse des résultats Les principaux résultats : Paramètres physico-chimique généraux • La température moyenne annuelle de l’eau est élevée sur toute la rivière, avec une faible dynamique hormis en station 3 • La teneur en oxygène dissous est très faible en station 4 (eutrophisation, prolifération d’algues, impacts négatifs sur la biodiversité) • La conductivité est extrême au niveau de la station 2 (juste après l’effluent de SPI-Pharma), les valeurs dépassent largement 3 000 µS/cm et cela tout au long de l’année, la norme pour un cours d’eau côtier méditerranéen se situe autour de 1 000 µS/cm • La température moyenne de l’eau a augmenté depuis 2016 et la teneur en oxygène dissous a diminué • La conductivité a réduit depuis 2016 mais doit continuer de baisser afin d’atteindre des valeurs dites « naturelles » pour un cours d’eau méditerranéen Les principaux résultats : Les ions • Une forte pollution aux ions chlorures, sodium, nitrite et sulfates est observée à partir de la station aquatique 2 • Une forte pollution azotée (NO2, NO3, NH4+) à partir de la station aquatique 2, mais spatialement dépendante des concentrations en oxygène dissous • Une pollution aux nitrites est observée sur les stations aquatiques 3, 5 et 7 • Cette pollution ionique engendre une salinisation excessive du fleuve côtier Les principaux résultats : Les eaux profondes • La pollution ionique des eaux de surfaces engendre une contamination des eaux profondes • La pollution aux ions chlorures, sulfates, nitrate et sodium est très conséquente à 20 et 50cm de profondeur • La biodiversité des eaux de surface mais également celle des eaux profondes est donc menacée par cette pollution ionique • Rôle d’autoépuration important des eaux profondes pour les formes azotées dans l’eau Les principaux résultats : Les métaux dissous dans les eaux de surface • L’ensemble du linéaire est fortement contaminé au cuivre, au zinc et à l’arsenic. • La partie aval du cours d’eau (à partir de la station aquatique 5) est extrêmement contaminée au chrome dissous. Les principaux résultats : Les métaux sédimentaires • Les sédiments des stations aquatiques en amont des Aygalades sont globalement plus contaminés en métaux et métalloïdes que celles en aval, sauf pour Cd, Cr et Ni où une augmentation est notée en station 6. • Les normes de qualité du cours d'eau concernant les sédiments, permettent de classer les Aygalades en qualité médiocre à mauvaise concernant la majorité des éléments métalliques et métalloïdes. • En se référant aux valeurs de PNEC (Predictable Non Effect Concentration) disponibles pour les sédiments d'eau douce, le cours d'eau présente un risque écotoxicologique avéré pour les organismes benthiques d'eau douce (notamment pour As, Cu, Hg, Ni, Pb et Zn). Les principaux résultats : La bactériologie • La pollution bactériologique impacte l’ensemble du linéaire des Aygalades de Septèmes-les-Vallons à l’embouchure. • De très fortes contaminations récentes aux coliformes totaux et fécaux sont observées à Septèmes-les-Vallons, la cité des Arts de la rue et au niveau du futur parc. • La présence de spores d’anaérobies sulfito-réducteurs (Clostridium perfringens) attestent que la contamination fécale est ancienne sur le cours d’eau. Les principaux résultats : Communautés d’algues benthiques • Seulement 5 espèces d’algues benthiques constituent à elles-seules 70% du peuplement total. • Les peuplements sont fortement déséquilibrés et constitués en majorité d’espèces polluotolérantes voir halotolérantes. • Les densités cellulaires d’algues benthiques sont très faibles en 2021-2022. • Une forte réduction des densités d’algues est observée en 2021-2022 par rapport à 2016-2018. Les principaux résultats : Les communautés de macroinvertébrés • Seulement 5 espèces taxons constituent à eux-seuls 80% des individus • Les peuplements sont pauvres en biodiversité et constitués en majorité d’espèces polluotolérantes au détriment des espèces sensibles absentes • On observe une réduction des densités d’une majorité des taxons de macro-invertébrés en 2021-2022 par rapport 2016-2018, mais ces valeurs restent assez fortes Les principaux résultats : Les communautés piscicoles • Les communautés piscicoles sont inexistantes entre la source et la Cité des Arts • Une population d’anguille européenne est sédentarisée entre la Cité des Arts et le parc Billoux • L’anguille européenne est une espèce protégée en danger critique d’extinction • La population d’anguille est en mauvaise santé • Les autres vertébrés aquatiques ont disparu ou ne peuvent s’établir sur le cours d’eau Les principaux résultats : Analyses physico-chimiques des sols de berge • Les sols de berge des Aygalades (hormis station 1) présentent des contaminations importantes en éléments inorganiques potentiellement toxiques tout le long du cours d'eau (particulièrement en As, Cd, Cu en station 2, Hg en station 10, Pb et Zn). • La multi-contamination élevée des sols de berge (sauf la station 1) est mise en évidence avec les calculs d'Indices de Charge Polluante (ICP), révélant également une variabilité de cette multi-contamination le long du cours d'eau : plus élevée en amont (stations 2 à 4), diminution/stabilisation entre stations 5 à 8, et ré-augmentation en aval (stations 9 et 10). Ces contaminations sont certainement liées aux activités industrielles présentes et passées le long du cours d’eau. • Selon les valeurs du PNEC (predictable non effect concentration) disponibles pour les sols, les sols de berge présentent un risque écotoxicologique avéré pour les plantes et/ou micro-organismes du sol (notamment pour As, Cd, Cu, Hg, Pb et Zn). • L’intégralité des sols de berge (hormis station 1) présente des concentrations dépassant le seuil d'alerte vigilance pour la santé humaine pour l'arsenic, et dépassant le seuil d'action rapide pour le plomb. Les principaux résultats : La végétation des berges • Les communautés végétales sont stables depuis 2016 • Absence d’une végétation riveraine typique d’un écosystème d’eau douce • Homogénéisation des cortèges d’espèces végétales en raison de l’augmentation des plantes natives rudérales et stress-tolérantes et des plantes exotiques/envahissantes qui favorisent la diminution des plantes natives • Potentialités de dispersion des plantes riveraines de la source vers l’embouchure limitées du fait d’une mosaïque d’habitats fermés et ouverts, d’éléments ponctuels de fragmentation (par exemple routes, ponts, cascades) et de multiples linéaires imperméabilisés créant des ruptures successionnelles • Existence de deux gradients d’anthropisation longitudinal et transversal Les principaux résultats : Les friches • Les sols des friches étudiés au niveau de Septèmes-les-Vallons sont fortement pollués aux métaux et métalloïdes • Cette pollution des sols se répercute sur les sols des berges, l’eau et les sédiments des Aygalades • La biomasse microbienne est plus faible sur les sites les plus pollués • Des communautés végétales différentes se développent en fonction de la pollution des sols Les principaux résultats : Les transferts de polluants • La pollution ionique/salinisation engendre un changement de composition des communautés benthiques • La pollution saline favoriserait les espèces végétales halotolérantes et nitrophiles • Un lien étroit est observé entre la contamination métallique des sols, des sédiments et de l’eau d’une part et la bioconcentration dans le vivant d’autre part • D’autres taxons composants la chaîne trophique telles les algues benthiques et la biodiversité terrestre directement ou indirectement liée au cours d’eau (insectes adultes, oiseaux d’eau, amphibiens…) sont aussi affectés par la bioaccumulation ou la bioamplification de la contamination aux métaux et métalloïdes Fleuve et ville doivent s’harmoniser et former un couple indissociable pour la préservation de la biodiversité et du paysage naturel. Les opérations de réappropriation des fleuves invoquées et mises en place par les institutions publiques ne doivent pas être uniquement une valorisation esthétique ou symbolique mais un véritable projet de reconquête écologique. Au vu et au su des résultats scientifiques exposés dans cette étude sur le diagnostic de santé du cours d’eau des Aygalades, on peut s’interroger sur le risque encouru d’exposer les populations riveraines aux pollutions toxiques (chrome, arsenic, plomb...). En qualité de responsables scientifiques, cela nous conduit notamment à vous suggérer de mettre en place des préconisations d’usages de cet hydroécosystème altéré et contaminé. Ce milieu de vie ouvert en ville, vecteur d’identité, va prendre sa place dans un parc urbain et une signalétique pour prévenir des risques sur la santé animale et humaine doit être déployée à proximité des rives (éviter les usages récréatifs/d’alimentation des jardins) tant que le chrome et autres polluants nocifs ne sont pas résorbés dans l’eau.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-04555754 , version 1 (23-04-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04555754 , version 1

Citer

Stéphanie Fayolle, Laurence Affre, Evelyne Franquet, Hadrien Fanton. Etat de santé du ruisseau des Aygalades et de ses berges : contaminations multiples et impact sur la biodiversité. IMBE Institut Méditerranéen de Biodiversité et d'Ecologie marine et continentale. 2023. ⟨hal-04555754⟩
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