Soutenance de thèse de Halikuddin UMASANGAJI

L'explosion démographique mondiale a entraîné une augmentation massive des apports de contaminants environnementaux anthropiques, par ex. les hydrocarbures pétroliers, les pesticides, les biphényles polychlorés (BPC) ainsi que d'autres déchets domestiques tels que les détergents utilisés comme nettoyants ménagers. En raison de leur persistance et du fait de leur toxicité, les résidus de ces contaminants organiques, qui peuvent être détectés dans les différentes matrices environnementales (eau, sédiments, air et biote), parfois à très faible concentration (micropolluants), ont gagné l'attention du public. Face à un tel risque, il est désormais nécessaire d'évaluer l'impact environnemental de ces contaminants à travers des programmes de suivi. Dans la zone étudiée (Parc National des calanques Calanques, Cortiou), ces micropolluants atteignent l'environnement marin, à la fois via l’émissaire de la station d’épuration (STEP) de l'agglomération de Marseille ou sont directement déversés dans les bassins versants, les rivières et la mer. Cette étude vise à déterminer les niveaux de concentration des contaminants sélectionnés dans les sédiments marins de surface et à identifier les sources. Les micropolluants organiques ciblés sont classés comme polluants organiques persistants (POP), à savoir les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les alkylbenzènes linéaires (LAB), les pesticides organochlorés (OC), les polychlorobiphényles (PCB) et les alkylphénols (AP). De plus, nous avons évalué les effets potentiels de ces polluants sur les organismes benthiques à l'aide de plusieurs indices éco-toxicologiques. Les résultats de l’étude ont montré que la zone de Cortiou est fortement contaminée par les hydrocarbures. Les indices basés sur les abondances relatives d’hydrocarbures montrent que les intrants biogéniques terrestres sont la principale source de n-alcanes. La contribution anthropique reste néanmoins très significative (utilisation des hydrocarbures fossiles, activités maritimes). Par contre, les sources pyrolytiques dérivées de la combustion du bois et de la biomasse contribuent majoritairement aux HAP dans les sédiments de surface. Les rapports I/E mesurés sur les LAB ont des valeurs faibles, ce qui peut être interprété comme le résultat de rejets d’eaux usées insuffisamment traitées. De plus, de faibles rapports I/E ainsi que de fortes concentrations sédimentaires pour les C13-LAB et les 6-C12-LAB peut être le reflet de processus de biodégradation dans le sédiment et d’un apport chronique important d’eaux usées incomplètement traitées. Concernant les PCB et les OC, vu les teneurs sédimentaires et les toxicités développées, la comparaison avec les valeurs guide des sédiments (RQS) disponibles démontre des effets négatifs probables pour les sédiments et les biotopes marins et plus particulièrement au niveau des communautés benthiques, et ce pour une bonne partie des stations. Dans ce travail, nous avons également trouvé des alkylphénols (AP) en fortes concentrations dans les sédiments, les sols et des aérosols prélevés à proximité de l'exutoire des eaux usées. Ces composés ont été probablement été émis par l’exutoire et présentent des origines multiples (principalement domestiques et industrielles). En conclusion, Cortiou et ses environs sont fortement touchés par les contaminants anthropiques. Des programmes de surveillance à long terme sont nécessaires pour évaluer les effets de la réglementation actuelle et future, afin de mieux suivre la restauration de cette importante zone côtière marine située au «cœur» du parc marin national des Calanques.

Demographic explosion has led to increase intensively environmental contaminants issued from different anthropogenic release e.g. petroleum hydrocarbons, pesticides, polychlorinated biphenyls (PCBs) and also other domestic waste such as detergents as household cleaner. Due to their persistence and the toxicological point of view, the remnants of these organic contaminants, which can be detected in the different environmental matrices (water, sediment, air and biota), sometimes with very low concentration (micropollutants), has gained the public attention. Facing such a risk, it is now necessary to assess the environmental impact through monitoring programs. In the studied area (Cortiou Creek), such micro-pollutants reach marine environment, both via wastewater treatment plant (WWTPs) from Marseille agglomeration and directly discharged into the watershed i.e. rivers, and to the sea. This study aims to determine the concentration levels of selected contaminants in surficial sediments and identifying the source of these chemicals in Cortiou Creek. The targeted organic micro-pollutants are categorized as persistent organic pollutants (POP’s) namely polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), linear alkylbenzenes (LAB), organochlorine pesticides (OCs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and Alkylphenols (APs). Additionally, we assessed the potential effects of these pollutants toward benthic organisms through several eco-toxicological indexes. The results showed high contamination by hydrocarbons in the studied area. The calculated hydrocarbon indices suggest that terrestrial biogenic inputs are the main source of n-alkanes while pyrolytic sources derived from wood and biomass combustion contribute to the PAHs in surface sediments. According to I/E ratios related to LAB, we found the low values, that can imply an inadequately treated sewage discharge. More after, such low I/E ratios, as a result of high concentration of C13-LABs and 6-C12-LABs in sediments, probably reflected that biodegradation processes occurred concomitantly with a chronic apportionment of untreated sewage loading. Concerning PCBs and OCs, through the comparison with available sediment quality guideline (SQG) values, the environmental significance and toxicological implications of PCBs and OCs reveal the probable adverse effects for the sediments and confirm an adverse effect for marine biota and more particularly for benthic communities for some stations. In this work, we also have found alkylphenols (APs) in high concentrations in sediments, soil and aerosols in the vicinity of the sewage outfall. These chemicals were supposed to be emitted by sewage outfall with multiple sources origins (mainly household waste and industrial activity). To conclude, Cortiou creek and surrounding areas are highly impacted by anthropic contaminants. Long-term monitoring programs are necessary to evaluate the effects of actual and future regulation, to better mitigate this important marine coastal area located in the “heart” of the National Marine Park of Calanques.