Pour qualifier l’état des milieux aquatiques, la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) impose l’analyse chimique d’une liste de substances prioritaires. Or ces analyses ne fournissent qu’une information très limitée au regard des milliers de molécules chimiques potentiellement présentes dans les eaux et des effets de leurs combinaisons. De nouvelles stratégies de surveillance ont donc été développées, pour une vision plus intégrative des effets biologiques des contaminants et de leurs mélanges. Si on évoque de plus en plus les bioessais, biomarqueurs ou la biosurveillance dans le cadre du contrôle de la qualité des eaux, en quoi consistent ces nouvelles stratégies et quelles réponses apportent-elles ?

Ces trois méthodes sont issues de l’écotoxicologie, discipline scientifique qui étudie les effets de substances toxiques sur le milieu naturel et le vivant.

Les bioessais consistent à exposer un modèle vivant (cellule, organisme…) à une substance ou à un milieu spécifique, pendant une durée déterminée et dans des conditions contrôlées.

Les effets sont ensuite mesurés en laboratoire en fonction de critères d’évaluation (croissance, reproduction, modification de l’ADN…).

Objectifs des bioessais :

• déterminer la toxicité d’une substance
• évaluer la réponse biologique d’un organisme à une exposition donnée
• évaluer la santé environnementale

Les biomarqueurs sont des caractéristiques biologiques mesurables, qui indiquent la présence ou l’effet d’une exposition à une substance spécifique. Ces caractéristiques peuvent être des molécules, des protéines, ou des modifications physiologiques.

Objectifs des biomarqueurs :

• indiquer si un organisme a été exposé à une substance toxique ou un environnement particulier
• mesurer les effets physiologiques d’une exposition
• surveiller l’évolution de la santé des organismes vivants dans le temps

La biosurveillance consiste à utiliser des organismes vivants comme indicateurs de la qualité de l’eau en les étudiant dans leur environnement pour évaluer leur santé et leur réaction aux changements environnementaux.

Objectifs de la biosurveillance :

• évaluer de manière globale l’impact des polluants sur les organismes vivants
• détecter des polluants inconnus ou émergents, ciblés ou non ciblés dans les autres analyses
• détecter l’impact d’effets cocktails

Ces trois méthodes répondent à des objectifs différents.

Bioessais et biomarqueurs nécessitent, dans la grande majorité des cas, la pratique d’analyses en laboratoire, avec des résultats différés.

La biosurveillance peut, quant à elle, fournir une évaluation en temps réel du milieu étudié, et permet de détecter des effets nocifs liés à des interactions entre différents polluants. Elle est en ce sens complémentaire aux analyses physico-chimiques.