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Etude bibliographique sur les bio-indicateurs et biomarqueurs des effets des perturbations des ecosystèmes par les pesticides

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par Mathias KAYALTO
Institut agronomique et vétérinaire Hassan II du Maroc - Diplome de 3ème cycle d'ingénieur agronome 2011
  

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Figures

Figure 1 : Carte de la couverture vegetale au Tchad 5

Figure 2 : legende de la carte de la repartition du couvert vegetal sur le territoire national 5

Figure 3 : Exemple de la longueur de la periode de croissance vegetale au Tchad 6

Figure 4 : Legende de longueur de la periode de croissance vegetale 6

Figure 5 : carte des zones ecologique au Tchad 9

Figure 6 : legende de la Carte des zones ecologiques au Tchad 10

Figure 7 : Exemple des relations dans un Ecosystème 13

Figure 8 : Altération de l'écosyst~me par les insecticides 13

Figure 9 : a) carte de localisation des zones ecologiquement sensibles b) carte localisation des zones protegees au

Tchad 15

Figure 10: carte de contraintes environnementales au Tchad 16

Figure 11 : Distribution des contraintes environnementales sur l'ensemble du territoire Tchadien 16

Figure 12 : Principe général d'évaluation de Risque . 19

Figure 13 Schema de differents Types d'Approche d'Evaluation de la Qualite d'un Milieu 27
Figure 14 : réponse à la contamination et autres facteurs de stress d'un organisme indicateur au niveau de la

population 28

Figure 15 : Conception de l'outil de Bioevaluation 29

Figure 16 : exemple d'un réseau trophique . 31

Figure 17 : schéma d'évaluation biologique 32

Figure 18 : Exemple de Differents biomarqueurs 41

Tableaux

Tableau 1 : Principaux groupes taxonomiques endémiques au Tchad 8

Tableau 2 : différents Bioindicateurs 30

Tableau 3 : les invertébrés sensibles aux pesticides 38

Tableau 4 : Quelques Méthodes de Mesures de Détection de contamination 42

Tableau 5 : Exemple de contamination par différents pesticides 60
Tableau 6: Caractéristiques toxicologique et écotoxicologique des Pesticides Utilisés dans la Lutte Antiacridienne.

61

Tableau 7: Classification des Pesticides selon leur Toxicité. 62

Tableau 8: Caractéristiques Physico-chimiques des Pesticides Utilisés en Lutte Antiacridienne. 63

Tableau 9: Devenir des Pesticides dans les milieux aquatiques et les milieux terrestres. 65

Tableau 10: les pesticides reflétant le danger pour des organismes non cibles 67

Introduction Générale

L'environnement constitue l'un des facteurs importants de l'état de santé des écosystèmes et des populations qui y habitent. Dans ce contexte, l'homme et le milieu naturel sont indissociables. Dans la nature, de nombreux événements peuvent surgir par conséquent perturber l'équilibre dans lequel est établi un milieu naturel et ainsi affecter la santé des populations. Les pesticides employés dans la lutte antiacridienne peuvent altérer le fonctionnement de divers écosystèmes ou agir indirectement par l'intermédiaire des constituants de la chaîne alimentaire. Par le processus de la biodisponibilité, les pesticides peuvent agir sur le métabolisme et devenir une source agressive pour la sante de populations et de l'environnement. Depuis une cinquantaine d'années, les phénomènes de pollution ou contamination ont pris une importance de plus en plus grande aux plans environnementaux, sanitaires, économiques et politiques. Dans l'environnement, les produits chimiques polluants ou contaminants entraînent des perturbations au niveau des êtres vivants (faune et flore) et des compartiments abiotiques fondamentaux (eau, sol, atmosphère...) des milieux. C'est depuis 1968 que Rachel Carson a évoqué les effets biologiques des perturbations que peuvent susciter les produits chimiques. Dans son livre " Printemps Silencieux " elle publiait que certains insectes sont devenus résistants (capables d'accumuler) aux produits chimiques alors que leurs ennemis naturels, par exemple les oiseaux sont tués par les concentrations auxquelles ils sont exposés (Berryman, 2002). Par méconnaissance ou par manque des études approfondies, on avait considéré que l'utilisation des produits chimiques luttant contre les ravageurs se résumait à la relation "insecticides - ravageurs et quelques effets secondaires ". Malheureusement, nous savons maintenant que ce n'est pas tout à fait le cas. Cette relation est en réalité " insecticides + ensemble de l'écosystème " (Ramade, 1991). Au moment des traitements (pulvérisation), les pesticides tombés dans le sol ou dans l'eau ne tuent pas seulement les insectes ravageurs ciblés mais éliminent également les insectes utiles et bénéfiques à l'homme. Ainsi, les produits chimiques peuvent avoir des conséquences considérables sur les écosystèmes. La contamination des écosystèmes par les pesticides n'affectent pas seulement l'ensemble des compartiments des milieux traités, par exemple les zones des cultures ou de pâturages protégées mais aussi dans certains cas, les zones situées au-delà des zones d'épandage (zones écologiquement sensibles ou zones protégées) par traitement direct ou indirect (déversement accidentels, distribution etc.).

Il est à noter que si l'analyse directe des substances émises dans l'environnement ; bien que cela soit indispensable pour fournir des données physico-chimiques quantifiées, ne permet pas de déterminer l'impact sur le milieu vivant d'où la recherche des moyens de surveillance biologique (biosurveillance) des effets des substances chimiques émises dans l'eau, le sol, la végétation et l'atmosphère ainsi que dans les écosystèmes environnants. Ainsi le recours aux organismes vivants présente l'intérêt d'observer la vie sous ses différentes formes et permet de servir, dans les conditions de perturbation de signal d'alarme. Le développement de la bioindication ouvre ainsi la voie à une surveillance plus large et écologique intégrant les effets sur l'environnement grace à des organismes capables d'indiquer par leur présence ou absence l'état de santé de l'environnement.

1. Contexte et Justification du thème

La stratégie d'évaluation d'impact environnemental repose essentiellement sur deux approches scientifiques : i) l'étude écotoxicologique des indicateurs biologiques et ii) les caractéristiques physico-chimiques des pesticides. Les indicateurs biologiques animal ou végétal se révèlent comme des éléments de mesure des perturbations ou modification que subissent les écosystèmes et fournissement des renseignements sur leur état de santé. La connaissance des composantes biologiques et écologiques des écosystèmes naturels où vit le Criquet pèlerin et leur fonctionnement ainsi que le développement des indicateurs biologiques sont nécessaires pour appréhender les modifications et/ou des perturbations que peuvent subir ses écosystèmes lors des campagnes de traitement.

2. Objectifs de l'Etude

La présente recherche est une revue bibliographique sur les bioindicateurs et les biomarqueurs ; elle se fixe comme objectif de compiler des informations sur les organismes vivants pouvant être utilisés en lutte antiacridienne pour évaluer la qualité des composantes de l'environnement ou d'un milieu exposé lors des opérations de traitements. Les objectifs spécifiques visés par la présente étude est de disposer d'un système de biosurveillance efficace des intoxications chimiques aiguës et chroniques en lutte antiacridienne en particulier pour lequel une base de données représenterait une source d'informations utiles pour la préservation de l'environnement.

3. Axes de recherche

Trois axes de recherches sont alors à développer dans la présente étude documentaire :

1. Connaissance des composantes biologiques, écologiques et fonctionnelles des écosystèmes naturels où vit le Criquet pèlerin dans les conditions du Sahel ;

2. Présentation d'un état des lieux des différents indicateurs biologiques (des milieux terrestres et aquatiques) utilisés en lutte antiacridienne;

3. Elaborer un système de surveillance efficace des intoxications chimiques aigues et chroniques pour lequel une base de données représenterait une source d'informations précieuses.

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.