Prédire l’impact des herbicides en mélange et a faible concentration sur les communautés algales planctoniques et benthiques lacustres

De nombreux écosystèmes aquatiques font l’objet d’une pollution diffuse par des mélanges de contaminants en provenance de leurs bassins versants. Les milieux aquatiques sont le réceptacle final de tous les ruissellements et les flux de pesticides qui en résultent peuvent avoir des conséquences marquées sur les communautés, en terme de diversité et de fonction. Parmi eux, les lacs sont d’importantes masses d’eau qui collectent et diluent fortement ces contaminants parmi lesquels de plus en plus de substances chimiques différentes sont désormais détectées. Dans ce contexte, Il est nécessaire d’améliorer les méthodes d'évaluation du risque en tenant compte des mélanges et des faibles doses. De plus, les prédictions d’évaluation du risque ont rarement été confrontées à des données de terrain à l’échelle des communautés alors même qu'une telle évaluation est cruciale pour (i) améliorer l’évaluation du risque et (ii) obtenir des outils de gestion de l’environnement robustes. Trois bases de données de sensibilité aux herbicides ont été construites, en s'attachant à utiliser des bioessais fiables et homogènes (même conditions d’obtention), sur un nombre important d’espèces (au moins 10) représentatives de la biodiversité des milieux à protéger. Ces données de sensibilité intègrent ainsi une meilleur représentativité environnementale dans des conditions standardisées et comparables permettant de modéliser des SSD et d'en dériver des seuils protecteurs (HC). Cependant, même si ces tests sont des outils utiles pour évaluer la toxicité des produits chimiques de base et sont nécessaires pour les processus d'évaluation de risque, ils représentent mal la réalité environnementale. Les seuils extrapolés à partir de ces bases de données révèlent que les communautés de diatomées pourraient être affectées par les concentrations régulièrement rencontrées dans les environnements aquatiques. Pour les diatomées, le biofilm présente un effet protecteur contre les herbicides qui a tendance à diminuer avec l'augmentation de l'hydrophobie des herbicides. Pour évaluer le risque des mélanges, nous avons montré que l’utilisation des modèles CA ou RA sur les courbes SSD pour calculer un risque a tendance à surestimer la toxicité du mélange, surestimation accentuée quand le nombre de substances augmente. Nous nous sommes intéressés à l’influence de 2 paramètres environnementaux (température, saison) sur la dynamique et la composition de ces communautés, sur leur sensibilité aux herbicides. Ces deux facteurs influencent la sensibilité des communautés aux mélanges. L'analyse des données environnementales du Léman (2004 à 2009) permet de conclure que la toxicité du mélange d’herbicides est un facteur clé pour expliquer les changements d’abondance du phytoplancton dans le Léman. Enfin, chaque niveau d'observation, du bioessai mono-spécifique aux approches environnementales, a révélé l'importance d'introduire de l'écologie et du réalisme environnementale dans la démarche de prédiction de risque pour réconcilier approches a priori et a posteriori.