Utilisation des traits biologiques des esp�ces pour l

							 Utilisation des traits biologiques pour l’élaboration
              de NQE pour les sédiments
Marc BABUT, Virginie ARCHAIMBAULT, Nolwenn BOUGON




                                          Image empruntée à USEPA

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                               Contexte
 Pellston workshop 2002 (Batley & al., 2005)
     • Limites des approches courantes pour « capturer les
       facteurs affectant la réponse des organismes »
              notamment traits d’histoire de vie
     • Besoin de plus de connaissances écologiques
       (notamment espèces plus à risque)
 Utilisation des traits bio-éco en écotoxicologie ?
     • TERA, la nouvelle frontière (Baird & al., 2008)
     • Revue (Clements & Rohr, 2009)
 DCE bis > 2015 ?


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                   Objectifs et calendrier

 Objectifs
     • « réfléchir à des NQE basés sur le fonctionnement des
       communautés benthiques » (2009) – travail exploratoire
       poursuivi en 2010
 Calendrier
     • 2009 (3 mois CDD) :
              Constitution d’une base de données
              Première approche statistique / descriptive
     • 2010 (2 mois CDD ?) :
              Suite exploration statistique



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                    Démarche

 Extraction de données RCR – RCS 2005-
    2008
     • [pôle ONEMA-Cemagref] : listes faunistiques
       macro-invertébrés / substrats limon+sable ou
       vase
     • [OIEau BNDE] Données physico-chimiques /
       sédiments
     • Correspondance temporelle  3 mois
 Traitements statistiques de couples
    biologie-chimie
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              Base de données (1)
 Base de données
     • 269 sites – 545 micro-prélèvements (bio) / 407
       mesures chimiques
 Sélection de mesures chimiques (mesure
    effectuée, effectif > LQ) : 20 paramètres,
    dont 11 prioritaires (DCE ann. II)
     • As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn
     • Anth, B(a)A, B(ghi)P, B(a)P, B(b)F, B(k)F, Chrys,
       DB(ah)Anth, Fluor, IP, Phen, Pyr.
     • Valeurs <LQ 0.5*LQ
     • Add. paramètres SHAP (3 modalités)
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Base (2), description des données (1)
  Effectifs bio ajustés au genre (en
   général)  log(x+1)
  Modalités de traits selon Tachet
   & al. (2000 – 2006)
  Distribution des fréquences de
   modalités :
        • fréquences faibles regroupées
          avec modalités voisines ou
          retirées
        • à reprendre = box-plot modalité
          / classes de concentrations

Size : 1: 0.25 cm ; 2: 0.25 – 0.5 cm ; 3: >0.5 – 1 cm ; 4: >1 – 2 cm;
       5: >2 – 4 cm ; 6: >4 – 8 cm ; 7: >8cm
Resistance forms: 1: eggs, statoblasts; 2: cocoons; 3: housings
       against dessication; 4: diapause or dormancy; 5: none

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 Description des données (2)

 Données chimiques :ACP
     • corrélations des inorganiques
       entre eux
              [Ni-Cr], [Cu-Zn], [Pb-Hg-Cd]
     • des HAP  remplacés par S
       légers/lourds
     • indépendance des 2 groupes
     • faible discrimination des individus
       (stations)
 Couplage chimie – biologie :
    analyse de co-inertie, à
    reprendre

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             Relations traits - chimie

 Approche graphique des
    relations entre modalités de
    traits et gradients de
    concentrations
     • 2599 graphiques …
     • dépouillement à poursuivre :
       identification de modalités
       potentiellement intéressantes




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                   Pistes 2010

 Approches statistiques à raffiner
     • Co-inertie
     • Utilisation de variables chimiques composites
       puisque mélanges ?
     • Néanmoins perspectives limitées par les
       données elles-mêmes
 Examen de jeux de données « plus
    simples » ?


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                         Perspectives
 Questions de méthode
     • Adéquation des données  concevoir et développer des
       jeux propres (sans oublier les paramètres « explicatifs » : COT-
       BC, granulo, AVS …)
     • Méthodes statistiques
 Que veut-on obtenir ?
     • Protection des systèmes (absence d’effet) / probabilité
       d’occurrence d’effets (screening)
     • Mélanges de contaminants : si on veut des NQE / substance
        tests sur sédiments enrichis ?
 Question posée à l’envers ?
     • Définir des classes / bio (écart à la référence), et voir ensuite
       la chimie associée
     • Pré-supposé = être capable de définir des communautés de
       référence

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                                  Références
   Batley G.E. ; Stahl R.G. ; Babut M. ; Bott T.L. ; Clark J.R. ; Field L.J. ; Ho K.T. ; Mount D.R. ;
    Swartz R.C. ; Tessier A. (2005) Scientific underpinnings of sediment quality guidelines. In:
    Use of Sediment Quality Guidelines and Related Tools for the Assessment of
    Contaminated Sediments, (eds Wenning R.J. ; Batley G.E., et al.), SETAC Press,
    Pensacola (FL), p. 39-120.
   Baird D.J. ; Rubach M.N. ; Van Den Brink P.J. (2008) Trait-Based Ecological Risk
    Assessment (TERA): The New Frontier? Integrated environmental assessment and
    management, vol. 4, n° 1, p. 2-3
   Clements W.H. ; Rohr J.R. (2009) Community responses to contaminants: using basic
    ecological principles to predict ecotoxicological effects. Environmental Toxicology
    and Chemistry, vol. 28, n° 9, p. 1789-1800
   Tachet H., Richoux P., Bournaud M. & Usseglio-Polatera P. (2000) Invertébrés d'eau
    douce. Systématique, biologie, écologie. CNRS Editions, Paris, France


Remerciements
    Nicolas MENGIN, Martial FERREOL, Romain ROTH




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