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7/23/2019 rapport stage.pdf

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UNIVERSITE DE CORSE PASCAL PAOLI

Institut Universitaire de Technologie

Gnie Biologique

Anne Universitaire 2005-2006

Mmoire de stage

Biosurveillance de la qualit de lair dans la rgion dAjaccio: mise

en uvre de quelques protocoles et doprations de communication.

Stage ralis au sein de Qualitair Corse, Association Agre de Surveillance de laQualit de lair

Petunia hybrida

Centrale thermique du Vazzio

Evernia prunasti[10]Prsent pour lobtention du DUT Gnie Biologique

Option Gnie de lEnvironnement

Prpar sous la direction de M. SAVELLI Jean-Luc

Prsent et soutenu par Mlle CASALE Rosanna

Session de Juin 2006


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Remerciements

Un grand nombre de personnes mont aide durant cette priode de stage, tant par leur

contribution technique que par leur soutien moral.

Tout dabord merci Qualitair Corse pour leur accueil chaleureux durant ces dix semaines.

Je tiens remercier M. Jean Luc Savelli, Directeur de lassociation, et M. Floran Pin, responsable

technique.

Merci galement Mlle Nasica, pour mavoir encadre et pour son aide lors de la rdaction de ce

mmoire.

Jadresse galement mes remerciements M. Notton, qui ma propos ce stage, et ma toujours

judicieusement conseille.

Je noublie pas M. Jean Marc Seta, qui ma fournides documents concernant la biosurveillance,

M. Garrec, Directeur du laboratoire Pollution atmosphrique de lINRA de Nancy, pour

mavoir fournile matriel ncessaire la ralisation du test Tabac.

Egalement un grand merci tous les enseignants ctoys pendant ces deux annes lIUT, pour

mavoir transmisleurs connaissances.


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SOMMAIRE

LISTE DES FIGURES, PHOTOS, TABLEAUX IV

INTRODUCTION 1

I SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE : POLLUTION ET BIOSURVEILLANCE 3

I.1Diversit des polluants atmosphriques 3

I.1.1 Impacts sur la sant 5

I.1.2 Impacts sur lenvironnement et les matriaux de construction 6

I.2 Notions de biosurveillance 7

II EVALUATION DE LA POLLUTION AUX HYDROCARBURES : LE TEST PETUNIA 9

II.1 Principe du test 9

II.2 Matriel et mthodes 10

II.2.1 Pour le semis 10

II.2.2 Pour le repiquage 10

II.2.3 Pour la mise en place sur le site dexposition 11

II.3 Rsultats prvisionnels 13

II.4 Rsultats 14

II.5 Discussion 16

II.5.1 Pour les Ptunias du site 1 16

II.5.2 Pour les Ptunias du site 2 17

II.5.3 Bilan 17

III LES AUTRES MISSIONS REALISEES AU COURS DU STAGE 18

III.1 Test pour lozone: utilisation du tabac 18

III.1.1 Matriel et mthodes 18

III.1.1.1 Pour le semis 18

III.1.1.2 Pour le repiquage 19

III.1.1.3 Pour la mise en place sur le site dexposition 20


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III.1.2 Discussion 22

III.2 Test pour lozone: utilisation dautres vgtaux suprieurs 22

III.3 Test pour la pollution globale : utilisation des Lichens 23

III.3.1 Principe de la mthode 23

III.3.2 Matriel et mthodes 23

III.3.3 Discussion 25

III.4 Conception de brochures pdagogiques lusage du public 26

III.4.1 Brochure informative 26

III.4.2 Plaquette pdagogique 26

III.4.3 Fiches techniques 27

CONCLUSION 28

BIBLIOGRAPHIE V

GLOSSAIRE VII

ANNEXES


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LISTE DES FIGURES

Fig 1 : Schma rcapitulatif de la biosurveillance 8

LISTE DES PHOTOSPhoto 1 : Ptunia 9

Photo 2 : Pots de Ptunias disposs au pied de la station 12

Photo 3 : Situation de la station 12

Photo 4 : Pot 1 gauche, pot tmoin droite (site 1) 14



Photo 7 : Pot 1 gauche du pot tmoin (site 2) 15



Photo 10 : Semis des graines de tabac 21

Photo 11 : Germination de quelques graines 22

Photo 12 : Plantules de tabac en cours de croissance 22

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Les polluants, leurs origines et leurs effets sur la sant 5

Tableau II : Les polluants et leurs effets sur lenvironnement 7

Tableau III: Rsultats de lexprience utilisant les Ptunias sur le site 1 14

Tableau IV : Rsultats de lexprience utilisant les Ptunias sur le site 2 15


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Bibliographie

Ouvrages consults :

[2] J-M. SETA.Etude de faisabilit de mise en place dun rseau de biosurveillance vgtale de

la qualit de lair dans la rgion dAjaccio, Rapport de stage de la filire Gnie Sanitaire de

lEcole Nationale de la Sant Publique de Rennes, 2003, 41p.

[5] ASSOCIATION POUR LA PREVENTION DE LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE.

Bioindication de la qualit de lair en rgion NordPas de Calais, 2000, 20p

[6] J.P. GARREC, C. VAN HALUWYN.Biosurveillance vgtale de la qualit de lair, Editions

TEC & DOC, Paris, 2002, 117p.

[7] K. KHALIL. Utilisation de bioindicateurs vgtaux (lichens et tabac) dans la dtection de la

pollution atmosphrique de la rgion lyonnaise, Thse pour le Doctoral en Biologie : Universit

Joseph Fourier de Grenoble, 2000, 180p.

[8] J.P. GARREC. Bio-indication vgtale de lozone au moyen du tabac Bel W3 et Bel B,

Protocole WWF, dossier pratique lusage des enseignants, WWF, 1993, 36p.

Sites Internet consults :

[1] Laboratoire central de surveillance de la qualit de lair (Page consulte le 20 Avril 2006),

[En ligne].

Adresse URL :http://www.lcsqa.org

[3] Wikipdia, encyclopdie libre (Page consulte le 26 Avril 2006), [En ligne].

Adresse URL :http://fr.wikipedia.org/wiki/accueil

[4] Ozone injury on european forest ecosystems (Page consulte le 20 Avril 2006), [En ligne].

Adresse URL :http://www.gva.es/ceam/ICP-forests/
http://www.lcsqa.org/http://www.lcsqa.org/http://www.lcsqa.org/http://fr.wikipedia.org/wiki/accueilhttp://fr.wikipedia.org/wiki/accueilhttp://fr.wikipedia.org/wiki/accueilhttp://www.gva.es/ceam/ICP-forests/http://www.gva.es/ceam/ICP-forests/http://www.gva.es/ceam/ICP-forests/http://www.gva.es/ceam/ICP-forests/http://fr.wikipedia.org/wiki/accueilhttp://www.lcsqa.org/


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[9] Groupe WSL Bioindications (Page consulte de 28 Avril 2004), [En ligne].

Adresse URL :http://www/wsl.ch/ozone/fieldex_pictorial_output.

[10] Lichen Herbarium (Page consulte le 20 Avril 2006), [En ligne].

Adresse URL :http://www.toyen.uio.no/botanisk/lavherb.htm
http://www/wsl.ch/ozone/fieldex_pictorial_outputhttp://www/wsl.ch/ozone/fieldex_pictorial_outputhttp://www/wsl.ch/ozone/fieldex_pictorial_outputhttp://www.toyen.uio.no/botanisk/lavherb.htmhttp://www.toyen.uio.no/botanisk/lavherb.htmhttp://www.toyen.uio.no/botanisk/lavherb.htmhttp://www.toyen.uio.no/botanisk/lavherb.htmhttp://www/wsl.ch/ozone/fieldex_pictorial_output


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GLOSSAIRE

Arobie : On dit qu'un micro-organisme est arobie lorsqu'il a la possibilit de se dvelopper dans

l'air ambiant et plus particulirement dans un milieu satur en oxygne.

Cphale : Cest un symptme subjectif se dfinissant comme des douleurs locales ressenties au

niveau de la bote crnienne. Elles se manifestent par des brlures, des picotements, des

fourmillements

Chlorose : Cest une dcoloration plus ou moins prononce des feuilles, due un manque de

chlorophylle (c'est elle qui donne la couleur verte). La chlorose se caractrise par une coloration

jaune.

Cotyldon : Lobe charnu qui enveloppe la partie de la plantule qui fournit la racine.

Entre-nud: Parties comprises entre deux noeuds dune tige.

Ionisant : Qui transforme les atomes et les molcules neutres en ions.

Micromtre : Unit de mesure de longueur gale 10-6

mtres.

Ncroses : Se sont des attaques localises qui aboutissent la mort des cellules. La feuille

prsente des petites plaques de cellules morte et sche gnralement de couleur rougetre,

marron.

Smog : Le smog est une brume jauntre, provenant d'un mlange de polluants atmosphriques qui

limite la visibilit dans latmosphre. Il est constitu surtout de particules fines et d'ozone.

Stomates : Pores de lpiderme des vgtaux. Ils rgulent les changes gazeux entre la feuille et

latmosphre.


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- 9 -

Rsum

La biosurveillance est une mthode complmentaire aux mesures physico-chimiques effectues

par les Associations Agres de Surveillance de la Qualit de lair (AASQA). Elle consiste

apprcier la qualit de lairen utilisant des vgtaux polluo-sensibles. En effet, certains vgtaux

sont plus vulnrables que dautres vis--vis des polluants. Par exemple, le tabac est sensible

lozone tout comme un grand nombre de vgtaux suprieurs, quant aux Ptunias , ils sont

sensibles aux hydrocarbures. Cette sensibilit se traduit pas un ralentissement du dveloppement,

de la floraison et par lapparition de phnomnes de chloroses, voire de ncroses.

Grce ces expriences, nous avons montr que le centre ville dAjaccio subit une pollution aux

hydrocarbures et quune telle pollution est moindre ou inexistante sur des sites loigns de

lagglomration.

Nous avons galement utilis les informations rcoltes lors des tudes pralables la mise en

uvre des exprimentations, pour raliser un travail de communication. Des plaquettes

expliquant ce quest la biosurveillanceont t cres, et seront diffuses au grand public.

Mots cls : Qualit de lair, pollution atmosphrique, vgtaux bio-indicateurs, surveillance

biologique, Ptunias, Tabac, Lichens.


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Abstract

Biological supervision is a complementary method of physical and chemical measures does by

AASQA. She consists of appraisal of air quality using polluo-sensitive vegetables. Indeed, some

vegetables are more vulnerable than other to face pollutants. For example, tobacco is sensitive to

ozone like a lot of superior vegetables; as for Petunias they are sensitive to hydrocarbon. This

sensitivity reveals a slowing development, of flowering and by appearance of chloroses and

necroses. Thanks to these experiences, we showed that Ajaccio city centre has hydrocarbon

pollution. In her rural area this pollution is less important or nonexistent.

We have as well used informations find before doing experiences, to realise a communication

work. Brochures which explain what biological supervision is having been create, and be to

diffuse for all population.

Key words :Air quality, atmosphere pollution, bio-indicators vegetables, biological supervision,

petunia, tabacco, lichens.


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INTRODUCTION

La France compte aujourdhui 36 Associations Agres de Surveillance de la Qualit de lAir

(AASQA). Qualitair Corse est la dernire association cre. Lagrment de lassociation a t

accord pour une dure de trois ans. La Corse respecte donc la loi du 30 dcembre 1996 qui

stipule que Le droit de respirer un air qui ne nuise pas sa sant est reconnu chacun . Cette

loi rend obligatoire la surveillance de la qualit de lair assure par lEtat, la dfinition dobjectifs

de qualit et linformation du public[1]. Elle prescrit notamment la cration dun Plan Rgional

de la Qualit de lAir (PRQA), de Plans de Protection de lAtmosphre, et pour les villes de plus

de 100 000 habitants, dun Plan de Dplacement Urbain (PDU). Cette loi instaure galement une

procdure dalerte, gre par le Prfet. De plus, le 17 mars 2003, un arrt prvoit llaboration

dun Plan de Surveillance de la Qualit de lAir par les associations (PSQA) [1]. Ce plan se

dcompose en sept parties :

la prsentation du territoire dagrment de lassociation et le dcoupage en zones de

surveillance ;

les enjeux de la surveillance de la qualit de lair;

une valuation prliminaire de la qualit de lair;

le dispositif dploy ;

les actions pour les cinq ans venir ;

les polluants non rglements ;

linformation du public.

Les principales sources dmissions dans notre rgion sont le trafic routier, le s trafics maritime et

aroportuaire, le trafic ferroviaire (assez faible) et enfin les missions industrielles. Ce dernier

point concerne les centrales thermiques (diesel) du Vazzio Ajaccio, celle de Lucciana

Bastia ainsi que la centrale bois de Corte (peu comparable aux deux prcdentes au niveau de la

pollution). Notons galement que les incendies de forts qui se produisent chaque anne en

Corse, ne font quaugmenter la pollution atmosphrique[2]. Qualitair Corse est charg dvaluerla qualit de lair dans toute la Corse, sur des zones gographiques pralablement dfinies

(Annexe 1), et den diffuser lesrsultats au public.

De tous les milieux avec lesquels lhomme est en contact, latmosphre est le seul dont il ne peut

se soustraire. Cest galement le milieu avec lequel il y a le plus dchanges. En effet , chaque


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- 12 -

individu respire environ 15 000 litres dair par jour. Donc lair est indispensable la vie, mais il

peut avoir des effets nocifs si sa qualit est mauvaise.

Cest pourquoi les AASQA ont un rle important. Au niveau europen, les polluants rglements

(oxydes dazote, dioxyde soufre, particules en suspension, ozone, monoxyde de carbone,

composs organiques volatils, plomb) sont surveills quotidiennement laide dappareils de

mesures physico-chimiques. Pour contrler la qualit de lair, ces associations disposent dun

rseau de surveillance, qui peut tre complt par une mthode plus facile mettre en oeuvre et

moins coteuse : la biosurveillance.

Mes missions au sein de cette association ont t de :

raliser une synthse des connaissances actuelles sur les polluants atmosphriques et de leurs

effets sur la sant et lenvironnement ;

rpertorier les principales techniques utilises en biosurveillance de la qualit de lair et

rflchir aux moyens ncessaires leur mise en uvre en rgion corse.

mettre en place certains de ces protocoles pour mettre en vidence des pollutions potentielles.

Nous avons notamment ralis :

-Le TEST PETUNIAS pour mettre en vidence une pollution aux hydrocarbures ;

-Le TEST TABAC qui est sensible lozone, polluant qui poseproblme dans notre

rgion ;

Nous avons par ailleurs rflchi aux moyens mettre en uvre pour raliser ultrieurement destests partir dautres vgtaux suprieurs bioindicateurs sensibles lozone, et des Lichens, qui

eux, sont sensibles la pollution globale.

faire connatre la biosurveillance la population, grce la ralisation de plaquettes

dinformation destines au grand public;

mettre en place un rseau de biosurveillance en partenariat avec les tablissements scolaires.


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I SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE : POLLUTION ET

BIOSURVEILLANCE

I.1 Diversit des polluants atmosphriques

On distingue deux types de polluants :

-les polluants primaires qui sont directement mis par les sources ;

-les polluants secondaires qui sont issus des ractions chimiques de certains polluants

primaires entre eux.

Les principaux polluants primaires mis sont :

Les NOx, NO et NO2, qui sont des oxydes dazote. Le NO, monoxyde dazote, est un

compos trs instable mais aussi trs ractif. Il peut soxyder en prsence doxygne et

former du dioxyde dazote (NO2). Le dioxyde dazote, est quant lui, un gaz de couleur

brune, possdant une odeur doucetre. Ces deux gaz ont pour origine les vhicules et les

installations de combustion.

Le CO ou monoxyde de carbone. Il est gazeux dans les conditions normales de pression

et de temprature. Il a tendance ragir avec une autre molcule de monoxyde de carbone

pour former une molcule de dioxyde de carbone ainsi que du carbone. Le CO est un gaz

inodore, incolore, inflammable et trs toxique. Cest le produit principal de la combustion

incomplte du carbone et des composs carbons. Le CO2 ou dioxyde de carbone. Dans les conditions normales de temprature et de

pression, le dioxyde de carbone est un gaz incolore, plus communment appel gaz

carbonique. Cest un gaz effet de serre, qui est notamment produit lors de la respiration

arobie* des tres vivants ou de la combustion de composs organiques.

Les PM ou Particules en Suspension. Ce sont, de manire gnrale, de fines particules

portes par leau ou lair, que lon peut recueillir et quantifier par filtration par exemple.

Selon la taille des particules, on distingue :

-les PM 10, qui sont des particules en suspension dans lair ayant un diamtre

infrieur 10 micromtres* ;

-les PM 2,5, dont le diamtre est infrieur 2,5 micromtres ;

-les PM 1, dont le diamtre est infrieur 1 micromtre.


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- 14 -

Les particules sdimentables. Ce sont des particules plus grosses que les particules en

suspension, cest pourquoi elles retombent spontanment par gravit. On considre que

ces particules ont un diamtre suprieur 50 ou 100 micromtres.

Les COV ou Composs Organiques Volatils. Ce sont les hydrocarbures en suspension

dans latmosphre. Ce sont les prcurseurs du smog* avec les oxydes dazote. Une des

principales sources de COV est le raffinage du ptrole. Les solvants peuvent galement

produire des COV.

Le SO2ou dioxyde de soufre. Cest un gaz dense, irritant et incolore.Il est produit par les

volcans et de nombreux procds industriels. Le dioxyde de soufre se transforme en acide

sulfurique au contact de lhumidit de lair et il participe au phnomne des pluies acides.

Les mtaux, qui sont des lments traces, comme le Plomb (Pb), le Zinc (Zn), le

Cadmium (Cd), le Cuivre (Cu), le Mercure (Hg) Nous allons rapidement aborder les

cas particuliers du mercure et du cuivre :

-Le mercure est un mtal de couleur argent qui est sous forme liquide temprature

ambiante. Il est utilis dans les fongicides, les bactricides, dans les lampes

vapeur de mercure mais aussi dans certaines piles. Environ 2500 tonnes de mercure

sont mis dans latmosphre chaque anne par lactivit humaine [3]. Les

principales sources dmission sont la combustion du charbon dans les centrales

lectriques et lindustrie minire. On peut galement estimer 4000 tonnessupplmentaires lmission de mercure par le volcanisme et lrosion des roches

riches en mercure. Lintoxication par le mercure sappelle lhydrargie et se

caractrise par des lsions des centres nerveux.

-Le cuivre est un mtal de couleur rougetre. Cest un des rares mtaux se trouver

ltat natif. Autrefois, le cuivre tait considr comme un poison. Aujourdhui, on

sait que cest un lment indispensable la vie, cest plus prcisment un oligo-

lment. Le cuivre est utilis comme alliage pour les conducteurs lectriques. En

2004, la production mondiale de cuivre tait de 16 millions de tonnes. Une

contamination au cuivre peut provoquer un tat proche de la grippe appele la fivre

du fondeur.

Parmi les polluants secondaires, il y a lozone, O3,qui est issu de ractions chimiques entre les

NOx et les hydrocarbures. A temprature ambiante, lozone a une couleur bleu ple.


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Contrairement au dioxygne, lhomme a la capacit de sentir ce gaz. Dans la haute atmosphre, la

couche dozone filtre les ultraviolets des rayons du soleil. Cest donc une couche protectrice

contre les effets nocifs des UV, qui, parce quils sont ionisants*, peuvent produire des effets

cancrignes. Lozone est galement prsent autour des agglomrations. Les NOx et les COV,

rejets dans les gaz dchappement des vhicules motoriss, peuvent donner naissance de

lozone, qui, en priode de canicule, saccumule dans les couches infrieures de latmosphre.

Cet ozone est nocif et est un polluant dangereux [4].

I.1.1 Impacts sur la sant

Les polluants atmosphriques pntrent dans lorganisme par trois voies possibles:

-Les voies respiratoires, surtout par inhalation. De nombreuses tudes ont prouv que les

atteintes respiratoires, comme une irritation des muqueuses des voies ariennes, ou

laugmentation de certaines pathologies comme lasthme, les allergies, sont plus

frquentes dans les zones de fortes pollutions. La plupart des gaz atteint les alvoles

pulmonaires. Les particules y pntrent alors plus ou moins selon leur taille ;

-La voie digestive, par lingestion daliments contaminspar les retombes des polluants

sur le sol et dans leau;

-La voie cutane : elle concerne seulement quelques toxiques comme les insecticides. Ils

peuvent traverser la peau pour pntrer dans lorganisme et provoquer des pathologies.

Le tableau I rsume les diffrents polluants, leurs origines ainsi que leurs effets sur la sant.

Polluants Sources principales Effets sur la sant

CO Vhicules motoriss, installation de

combustion, chauffage.

Fixation du CO sur lhmoglobine du

sang : anoxie, cphale, vertiges

CO2 Vhicules, chauffage, combustions diverses Troubles pulmonaires

NOx

(NO + NO2)

Vhicules, industries Altration des fonctions pulmonaires,

inflammation des bronches, irritation

oculaire

Tableau I : Les polluants, leurs origines et leurs effets sur la sant. [5]


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SO2 Chauffage, industrie, diverses combustions,

moteurs diesels

Gaz irritant, inflammations pulmonaire

O3 Polluant secondaire issu de la raction entre

les NOx et les hydrocarbures

Cphales, toux, irritations oculaires,

altrations des fonctions pulmonaires

Plomb Vhicules

Troubles sanguins, de la croissance, e

troubles neurologique si ingestion

importante

Poussires Vhicules diesels, combustions

Attaque des muqueuses nasales, effet

cancrignes probables, problmes card

vasculaires

COV Vhicules, industries, sources de combustion,

solvants, colle

Irritations oculaires, toux, troubles du

systme nerveux, risque cancrigne.

I.1.2 Impacts sur lenvironnement et les matriauxde construction

La pollution atmosphrique contribue la dgradation des matriaux de construction : attaque des

pierres, dissolution calcaire, noircissement, corrosion des mtaux

Ce phnomne est dautant plus problmatique quil menace les monuments et les centres

historiques des villes.

Quant aux vgtaux, ils sont constamment en contact avec lair, donc ils subissentcontinuellement des agressions de la pollution atmosphrique.

Pour chaque polluant, a t mise en place une chelle spcifique de sensibilit des plantes. Mais

pour une mme plante, il existe galement une chelle de phytotoxicit pour les diffrents

polluants. Il existe de nombreuses voies dentre du polluant dans le vgtal:

-par les stomates*, qui ont un rle dans les changes gazeux entre lair et les feuilles;

-par la cuticule des feuilles ;

-par les bourgeons ;

-par les blessures ;

-par lcorce;

-par les cicatrices au niveau des feuilles.

Les atteintes peuvent tre perceptibles et se traduisent par des ncroses* sur les feuilles, des

chloroses*, une rduction du nombre de fleurs ou mme un dcollement de lpiderme foliaire.


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Elles peuvent galement se manifester de faon plus diffuse en exerant sur la vgtation un

ralentissement de la photosynthse et de la croissance, risquant dentranerau niveau des cultures

une perte de rendement.

Les vgtaux sont aussi attaqus par les dpts acides au sol qui fragilisent les racines.

Lacidification des sols facilite le lessivage dlments minraux, qui ne sont alors plus

disponibles pour la plante. Elle modifie le recyclage de la matire organique en perturbant le

mtabolisme des microorganismes du sol. Ces microorganismes qui participent la formation

dhumus, sont dtruits, et la litire non dgrade saccumule, diminuant ainsi la vitesse de

recyclage des lments nutritifs minraux. La vgtation sen retrouve affaiblieet se dveloppe

mal.

Le tableau II rpertorie les impacts de diffrents polluants sur lenvironnement.

Polluants Effets sur lenvironnement

CO Toxique haute dose pour les plantes (rarement observ)

CO2 Gaz effet de serre

NOx (NO + NO2) Acidification des pluies (formation de HNO3)

SO2 Acidification des pluies (formation de H2SO4), attaques du bti, effets sur lavgtation

O3 Toxique pour les vgtaux, baisse de lactivit photosynthtique, gaz effet

de serre

Poussires Dgradation du bti, perturbation de la respiration et de la photosynthse

des plantes

Pb Toxique pour la faune (accumulation par la chane alimentaire)

COV Gaz effet de serre (formation de CH4)

I.2 Notions de biosurveillance

Daprs J.P. Garrec et C. Van Haluwyn [6], la biosurveillance est lutilisation, tous les niveaux

dorganisation biologique (molculaire, biochimique, cellulaire, physiologique, tissulaire,

morphologique, cologique) dun organisme ou dun ensemble dorganismes, pour prvoir et/ou

Tableau II : Les polluants et leurs effets sur lenvironnement[5]


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- 18 -

rvler une altration de lenvironnement et pour en suivre lvolution.Il existe deux approches

possibles :

-passive, qui consiste tudier des vgtaux naturellement prsents sur le site dtude;

-active, qui consiste importer des vgtaux cultivs et slectionns, sur les sites

tudier.

Parmi les diffrents vgtaux utiliss en biosurveillance, il y a :

-des biomarqueurs : dans ce cas, les changements se situent au niveau infra-individuel.

Les altrations sont molculaires, biochimiques, cellulaires ou mme physiologiques.

Mais toutes ces modifications ne sont pas visibles lil nu ;

-des bio-indicateurs : les effets sont visibles lil nu, et ils se traduisent par des

altrations morphologiques, tissulaires ou physiologiques (notamment de la croissance et

de la reproduction). Cette utilisation concerne seulement les vgtaux dits sensibles ;

-des bio-intgrateurs : les effets de la pollution sont dans ce cas apprcis lchelle de

la population voire de la communaut ou de lcosystme. Les phnomnes dapparition

ou de disparition despces sontutiliss comme des indicateurs de variations de la qualit

environnementale, et peuvent tre utiliss pour mettre en vidence une pollution ;

-des bioaccumulateurs : La bioaccumulation est un phnomne par lequel une substance

saccumule en surface et/ou pntre dans un organisme, mme si elle na aucun rle

mtabolique, voire si elle est toxique lorganisme.

BIOSURVEILLANCE

BIO-MARQUEUR

Effets visiblesInfra individuel

Echelle microscopique

BIO-INDICATEUR

Effets visibles

Individuel

BIO-INTEGRATEUR

Effets visiblesPopulation,

communaut,

cosystme

BIOACCUMULATEUR

Effets invisibles

Individuel

Figure 1: Schma rcapitulatif de la biosurveillance [5]


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II EVALUATION DE LA POLLUTION AUX HYDROCARBURES : LE

TEST PETUNIA (Annexe 2)

II.1 Principe du test

Les Ptunias sont sensibles aux hydrocarbures : une pollution par ces derniers entrane, chez ce

vgtal, une rduction du dveloppement, ainsi que lapparition de chloroses et de ncroses

foliaires. Cest pourquoi nous avons dcid de placer quelques pieds de Ptunias dans la rgion

dAjaccio: une premire station a t retenue en centre ville, o la qualit de lair est mdiocre,

une deuxime a t installe Bastelicaccia, petit village situ quelques kilomtres de

lagglomration, milieu priori moins soumis la pollution atmosphrique. Au terme de quatre

semaines dexposition des conditions atmosphriques diffrentes, seront dtermins sur les

plants, la croissance, le nombre de feuilles et de fleurs apparues, ainsi que la taille de ces

dernires. Sera galement relev, la prsence ou labsence de taches ncrotiques ou de

phnomne de chlorose. Nous pourrons ainsi, en comparant les plants de Ptunias des deux

stations, dterminer limpact de la pollution sur ces vgtaux, et peut-tre donner une estimation

de son ampleur pour les deux sites. Par ailleurs, une station tmoin, situe lextrieur de la ville,

permettra de comparer la croissance et la morphologie des diffrents types de Ptunias utiliss

pour lexprimentation.

Photo 1 : Ptunia


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II.2 Matriel et mthodes [6]

II.2.1 Pour le semis

Le matriel :

des graines dePetunia hybridaF1 blanc ;

du terreau ;

une mini-serre ou un bac plat avec un couvercle transparent (possibilit dutiliser du film

transparent).

Le mode opratoire :

Le semis doit se faire entre le mois de fvrier et le mois davril.

Il faut faire tremper les graines durant une demi-journe dans de leau.

Dans le bac de la mini-serre, il faut mettre quelques centimtres de terreau bien humide.

Lorsque les graines sont restes le temps convenu dans leau, il faut les prlever avec une

pipette. En effet, on les aspire avec de leau et on dpose le tout sur la surface du terreau. Il faut

viter de faire des amas de graines pour favoriser une germination espace des plantules.

Ensuite, il faut placer le bac de la mini-serre dans un endroit chaud et bien clair avec son

couvercle. La temprature doit tre proche de 25 C. Si ces conditions sont respectes, une leve

devrait tre observe au bout de 15 jours.

Lorsque les plantules apparaissent, il faut mettre la mini-serre dans un endroit ensoleill, et

attendre quelles atteignent une taille de 15 20 mm. Cela prend environ deux trois semaines.

Durant toutes ces tapes, il faut constamment veiller ce que le terreau soit humide.

Cette partie du protocole na pas t ralise dans le cadre de notre exprimentation. Compte tenu

de la difficult de trouver des graines de Petunia hybridaF1 blancs, nous avons dcid de les

acheter sous forme de pieds ayant quelques semaines. Nous nous sommes donc rendus dans une

jardinerie qui nous a certifi que les Ptunias proposs la vente appartenaient la varit

Petunia hybrida. Dans le doute et pour plus de scurit, nous avons galement command des

plants sur Internet. Nous avons ensuite procd au repiquage de ces plants.

II.2.2 Pour le repiquage

Utiliser le mme terreau que pour le semis ;

Utiliser des pots rserve deau intgre ou alors des pots avec des mches en fibre de verre

relies une rserve deau extrieure. Faute de ne pouvoir se procurer ce matriel, il est


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possible dutiliser des pots classiques comme nous lavons fait prcdemment. Cela

engendrera cependant quelques inconvnients que nous voquerons en discussion ;

Pour effectuer le repiquage :

Il faut sparer dlicatement les plantules afin de ne pas abmer les racines ou la pousse elle-

mme ;

Dans chaque pot, on place une plantule. Nous devons les choisir de faon ce quelles aient

peu prs toute la mme taille (pour avoir des lots de mme ge) ;

Au bout dun mois, un mois et demi, les plantules pourront tre utilisables.

II.2.3 Pour la mise en place sur le site dexposition

Dure dexposition:

Il faut laisser les pots sur le site dexposition environ un mois.

Placer les pots sur une table en plastique ou un chssis mtallique, afin quils ne reposent pas

directement sur le sol, et viter ainsi certaines nuisances, notamment le risque de prdation par

certains herbivores (la limace par exemple).

Lexposition des plantes peut se raliser de la fin du mois de mai jusquau mois doctobre.

Il faut, dans la mesure du possible, placer les pots proximit de stations de mesures physico-

chimiques de la pollution atmosphrique. Cela permettra de comparer les rsultats obtenus

avec les mesures des stations.

Lors de linstallation de la bio-station, certaines prcautions doivent tre prises :-la protection contre les animaux et le vandalisme : si de tels problmes peuvent

survenir, il est prfrable de placer un grillage ou une ombrire autour des pots ;

-la protection contre les fortes tempratures ainsi que la forte luminosit : l utilisation

dombrires minimise ces facteurs. De plus, il faut viter de placer les pots prs des

surfaces rflchissantes ;

-le contrle de laration (viter les carences ou les excs) ;

-Il ne faut pas que les prcipitations reues soient perturbes. Cest pourquoi il est

dconseill de placer les pots prs de gouttires, sous des arbres ou sous des lignes

lectriques.

On placera trois pots de Ptunias sur chaque station ;

Que lon disposede bacs rserve deau, ou que larrosage des plantes soit manuel , il faut

constamment vrifier que le terreau soit bien humide afin que la croissance ne soit pas ralentie.


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Les critres retenus pour valuer la pollution sont les suivants :

-le nombre de fleurs par pieds ;

-le diamtre des fleurs ;

-la taille des feuilles : nous choisirons au hasard dix feuilles pour chaque pot. En effet,

chaque plant comporte en moyenne une centaine de feuilles. Il serait donc trop long de

mesurer toutes les feuilles ; de plus, le risque de faire des erreurs serait augment (risque

de mesurer deux fois la mme feuille). Aussi, nous marquerons au fur et mesure, les

feuilles mesures, afin dviter ce problme.

-le nombre de feuilles prsentant des chloroses ou des ncroses ;

-la longueur des entre-nuds* ;

-le nombre de boutons avorts (nombre total de boutons, nombre de fleurs, nombre de

fruits).

Remarque : ces deux derniers paramtres ne seront pas retenus pour notre tude.

Les premiers pieds que nous nous sommes procurs ont t placs proximit de la station de

mesure (Photo 2) situe en centre ville dAjaccio(Photo 3) (Annexe 3). Nous en avons galement

placs trois chez un particulier Bastelicaccia.

Les plants que nous avions commands sur Internet sont rests plus de cinq jours dans le colis. Il

a donc fallu les rempoter, et attendre quils aient retrouv toute leur vigueur pour pouvoir les

mettre en place. Cette dernire opration a t effectue le 29 mai. Trois pots ont t placs chez

Photo 2:Pots de Ptunias

disposs au pied de la stationPhoto 3 : Situation de la station


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un fleuriste situ Bastelicaccia, et un pot tmoin dans le jardin dun particulier, situ lui aussi

hors agglomration.

Le planning de lexprimentation est rsum ci-dessous :

le 3 Mai 2006, 1er

achat de dix plants de Ptunias (seulement sept taient blancs) et

rempotage de ces derniers. Ces plants constituent un premier lot ;

le 4 Mai 2006, 2me

achat sur Internet de six plants de Ptunias (deuxime lot) ;

le 11 mai 2006, mise en place des chantillons du premier lot achet : trois pots la station de

mesure dAjaccio, un pot tmoin dans le jardin dun particulier, lextrieur de la ville ;

rception du colis le 15 Mai 2006 ;

le 29 Mai 2006 :

-mise en place des trois pots restants du 1er

lot, chez un particulier Bastelicaccia, et de

trois pots du 2me lot chez un fleuriste, lui-mme situ dans ce village ;

-mise en place dun pot tmoin dans le jardin dun particulier (l o ont t effectues les

tapes de rempotage et o ont t stocks les plants avant leur utilisation) ;

II.3 Rsultats prvisionnels

Nous savons que les Ptunias soumis aux hydrocarbures sont victimes dun dveloppement rduit

de lappareil vgtatif, de chloroses et de ncroses foliaires, dune rduction du nombre de

fleurs,etc.On peut supposer que les Ptunias situs en centre ville sont exposs une pollution aux

hydrocarbures plus importante que les lots placs lextrieur de lagglomration. En effet, en

ville, la station de mesure est situe dans une zone trs frquente par les vhicules moteur, o

les rues sont plutt troites, et bordes par des immeubles qui limitent le dplacement des masses

dair. Bref, le site est propice une accumulation et une stagnation des hydrocarbures dorigine

atmosphrique. Au contraire, les stations situes hors agglomration correspondent des zones

de campagne trs ventiles, o la circulation est moindre, voire inexistante pour les lots tmoins,

et o les constructions sont parses.

Donc, on peut prvoir :

-pour les lots situs en ville : croissance rduite, rduction de la taille des feuilles,

rduction du nombre de fleurs et de leur taille, apparition de tches ncrotiques ou de

phnomnes de chlorose.


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-pour les lots tmoins hors agglomration : dveloppement normal des fleurs, des feuilles,

et de lappareil vgtatif dans son ensemble. Absence de chlorose ou de ncrose.

-pour les lots placs Bastelicaccia (site priori peu pollu) : apparition de signes discrets

tels une lgre rduction de croissance, une faible rduction de la taille des fleursetc.

II. 4 Rsultats

Nous avons rcupr les pots de Ptunias de la station de mesure ajaccienne, et le pot tmoin hors

agglomration. La lecture des rsultats a t faite le jour mme. Ces derniers sont regroups dans

le tableau III. LAnnexe 4 prsente le dtail des rsultats.

Les photos 4,5 et 6 illustrent ces rsultats et permettent dapprcier les diffrences de croissance

entre le lot plac en ville et le lot tmoin.

Tmoin Pot 1 Pot 2 Pot 3

Taille des plants (cm) 29,3 20 22 25,8

Nombre de ramifications 7 4 6 5

Nombre de fleurs closes 10 3 3 3

Nombre de fleurs fermes 5 2 6 3

Diamtre des fleurs (moyenne en cm) 7,81 4,97 6,17 7,7

Taille des feuilles (moyenne en cm) 3,5 2,5 3,23 2,81

Nombre de feuilles prsentant des ncrosesou une chlorose 0 2 0 3

Photo 4: Pot 1 gauche, pot tmoin

droite

Photo 5 :Pot 2 gauche, pot tmoin

droite

Tableau III: Rsultats de lexprience utilisant les Ptunias sur le site 1


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Le 20 Juin 2006 nous avons rcupr les trois pots placs chez le fleuriste de Bastelicaccia, ainsi

que les pots placs chez un particulier du mme village. Nous navons pu obtenir aucun rsultat

en ce qui concerne les pots du particulier. En effet, les Ptunias ont manqu darrosage durant la

priode dexposition. Lorsque nous les avons rcuprs, ils taient desschs.

Les rsultats obtenus pour le lot plac chez le fleuriste sont prsents dans le tableau IV.

Tmoin Pot 1 Pot 2 Pot 3

Taille des plants (cm) 27 14 19 20

Nombre de ramifications 8 6 4 4

Nombre de fleurs closes 15 8 3 7

Nombre de fleurs fermes 8 8 4 7

Diamtre des fleurs (moyenne en cm) 9,22 7,73 8,23 8

Taille des feuilles (moyenne en cm) 4,68 4,11 4,14 4,25

Nombre de feuilles prsentant des ncrosesou une chlorose 0 0 0 0

Le dtail des valeurs obtenues pour le diamtre des fleurs et la taille des feuilles se trouvent en

Annexe 5. Les photos 7, 8 et 9 illustrent les rsultats obtenus.

Photo 6: Pot 3 gauche et pot

tmoin droite

Tableau IV: Rsultats de lexprience utilisant les Ptunias sur le site 2

Photo 7: Pot 1 gauche du pot tmoin Photo 8: Pot 2 gauche du pot tmoin


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Photo 9 : Pot 2 gauche du pot tmoin

II.5 Discussion

II.5.1 Pour les Ptunias du site 1

Comme le montrent lanalyse du tableau 4 et les photos 4,5 et 6, les Ptunias placs en centreville ont une taille beaucoup plus petite que le ptunia du pot tmoin (26 cm contre 29,3 cm pour

le tmoin). Les plants exposs la pollution possdent trois fois moins de fleurs que le plant

tmoin. Les ramifications sont galement plus nombreuses chez ce dernier. Les tailles des feuilles

et des fleurs sont, elles aussi, suprieures celles des plants placs en centre ville. De plus, deux

plants sur trois placs Ajaccio, prsentent des taches ncrotiques, dont laspect est typique

dune pollution aux hydrocarbures. Lanalyse de ces rsultats nous permet de conclure une

pollution aux hydrocarbures au niveau de la station situe en ville.

Il faut cependant rester prudent dans nos conclusions, pour ce qui concerne la croissance de

lappareil vgtatif, le nombre et la taille des feuilles et des fleurs. En effet, nous navons pas

russi ne faire varier que le facteur qualit de lair pour cette exprimentation : larrosage et

la luminosit nont pas t identiques entre le lot du centre ville et le lot tmoin. Ce dernier a t

arros au minimum quatre fois par semaine, alors que les autres pots nont bnfici que de deux

arrosages hebdomadaires en moyenne. Nous avons galement remarqu que les Ptunias situs en

centre ville possdaient des feuilles plus fonces par rapport au ptunia du lot tmoin. Or, lors du

repiquage, la couleur des feuilles tait identique pour les deux lots. Une couleur plus fonce peut

tre due une synthse accrue de chlorophylle, ou laccumulationde molcules diverses dans

les cellules de lpiderme foliaire. Ce changement de couleur est peut tre du une diffrence

densoleillement entre les deux stations, ou une modification du mtabolisme foliaire suite au

stress et la pollution subis par les Ptunias placs en centre ville.

Photo 9: Pot 3 gauche du pot tmoin


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II.5.2 Pour les Ptunias du site 2

Les plants exposs chez le fleuriste de Bastelicaccia sont victimes dune relle diminution de

croissance par rapport au plant tmoin. En ce qui concerne le nombre de fleurs, il est en moyenne

deux fois plus petit pour les lots exposs. Les feuilles et les fleurs sont galement plus petites. Les

plants taient placs proximit dun parking jouxtant lartre principale du village. Donc, en

dpit de la situation rurale de Bastelicaccia, les Ptunias ont du tre exposs une pollution aux

hydrocarbures. Cependant, cette pollution, reste infrieure celle estime en ville, puisque

aucune tache ncrotique na t observe.

II.5.3 Bilan

La comparaison des rsultats des lots exposs et des lots tmoins nous permet de conclure que

latmosphre du centre ville dAjaccio est le sige dune pollution aux hydrocarbures. Dautres

sites, loigns de lagglomration, priori non pollus, pourraient galement tre victimes dune

telle pollution, un degr moindre cependant. Cest le cas de Bastelicaccia. Il faut prciser que ce

village, o les missions de gaz dchappement restent modres, peut subir une retombe

dhydrocarbures mis par la centrale thermique du Vazzio.

Pour pouvoir tirer des conclusions plus prcises concernant limpact de la pollution sur la

croissance des plants, il aurait t judicieux de mesurer les Ptunias au dbut de

lexprimentation. Ceci nous aurait permis de raisonner sur des taux de croissance et non pas

simplement sur la croissance de lappareil vgtatif, au terme du mois dexposition.

Dautre part, il faudrait reconduire lexprimentation, en multipliant les sites exprimentaux, et

en utilisant pour chaque site des chantillons plus nombreux. En effet, trois plants par lot restent

insuffisants et ne permettent pas, par exemple, de raliser un traitement statistique des donnes.

Enfin, il serait intressant de pouvoir corrler les observations visuelles avec des indices chiffrs

correspondant des doses diffrentes de polluants, de faon pouvoir estimer prcisment le

taux dhydrocarbures prsents dans latmosphre sur les sites tudis. En effet, comme le montre

la comparaison des rsultats obtenus Ajaccio et Bastelicaccia, il existe une pollution sur les

deux stations. Elle est plus importante en centre ville. Mais nous sommes incapable partir des

rsultats de quantifier, lun par rapport lautre, les degrs de pollution sur les deux sites. Il est

donc indispensable de raliser simultanment des mesures physico-chimiques prcises.


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III LES AUTRES MISSIONS REALISEES AU COURS DU STAGE

III.1 Test pour lozone: utilisation du tabac (Annexe 6)

Lozone se forme sous leffet des rayons ultraviolets du soleil sur dautres gaz, comme lesdioxydes dazote et les hydrocarbures. Ces derniers sont principalement mis par la circulation

routire.

Les effets de lozone sur les vgtaux sont multiples. LAnnexe 7 apporte des informations

supplmentaires sur ce gaz et ses effets sur les vgtaux.

Lutilisation du tabac, vgtal particulirement sensible lozone, peut permettre dtablir, pour

un site donn, un diagnostic de la qualit de lair concernant ce polluant [7]. Les conclusions

tires des rsultats obtenus peuvent tre confrontes et compares avec celles obtenues dans le

cadre dune campagne de mesures physico-chimiques. Des exemples de rsultats obtenus lors de

la campagne ralise par AIRMAREX en 2004 et 2005 sont prsents en Annexe 8.

Cette exprience est ralisable dans le Nord de la France de fin mai fin septembre, lors que dans

le Sud, il est conseill de la mettre en place de dbut mai fin octobre.

III.1.1 Matriel et mthodes [8]

III.1.1.1 Pour le semis

Le matriel :

Des graines de tabac Nicotiana tabacum, de la varit Bel W3, sensible lozone, et de la

varit Bel B qui est plus rsistante ce gaz . Les graines nous ont t fournies par le

laboratoire Pollution atmosphrique de lInstitut National de Recherches Agronomiques

(INRA) de Nancy.

Du terreau.

Deux mini-serres, ou alors des bacs plats avec des couvercles transparents (qui pourront tre

remplacs par un film transparent finement perfor, de faon mnager un passage pour lair).

Le mode opratoire :Commencer par prparer le terreau dans le bac dune premire mini-serre. Pour cela, placer

quelques centimtres de terreau et bien imbiber deauce dernier. Il ne faut tout de mme pas le

saturer. Il est conseill dutiliser un vaporisateur, et surtout ne pas oublier didentifier les bacs.

Mlanger dlicatement les graines de tabac de varit Bel W3, dans un bol, avec une cuillre

caf de sable.


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Rpartir les graines ainsi que le sable sur la surface du terreau. Le sable permet une meilleure

rpartition des graines. Ne pas recouvrir les graines avec le terreau.

Faire de mme avec les graines de varit Bel B, en sassurant que tout le matriel utilis

prcdemment soit bien nettoy (risque de semer des graines de varit Bel W3 dans le bac

rserv aux graines de tabac de la varit Bel B).

R-humidifier la surface du terreau des deuxbacs laide du vaporisateur.

Placer les mini-serres (avec leurs couvercles) dans un endroit chaud, mais pas au contact

direct des rayons du soleil. Cela pourrait faire griller les graines.

Veiller aux baisses de tempratures la nuit. Le tabac y est sensible. Veiller galement ce que

le terreau soit constamment humide.

Le repiquage des plants de tabac seffectue lorsque apparaissent les deux premires feuilles

vritables (diffrentes des deux cotyldons* apparus la germination).

III.1.1.2 Pour le repiquage

Le matriel :

Utiliser des pots rserve deau ou des pots avec des mches en fibre de verre relies un

rservoir deau extrieur. Faute de pouvoir se procurer ce matriel, utilise des pots classiques,

et raliser un arrosage manuel.

Utiliser le mme terreau que pour le semis.

Le mode opratoire :

Sparer les plantules une par une, trs minutieusement. En effet, cette opration risque

dabmer les racines ou la plantule elle-mme. Il est possible de les retirer une par une

dlicatement, ou alors de prlever, avec un objet plat, de petites mottes de terreau portant des

plantules, et de placer lensemble dans leau. La dissociation des plantules sera ainsi facilite.

Il ne restera qu prlever ces dernires, toujours avec minutie ;

Placer une plantule par pot, en prenant bien soin de noter de quelle varit il sagit. Ces pots

seront remplis du mme terreau que celui utilis pour le semis. Ne pas repiquer plusieurs

pousses dans un mme pot, car cela pourrait engendrer des problmes lors de la lecture des

rsultats ;

Arroser abondamment chaque pot ;

Lors de la croissance, si les pousses continuent se dmultiplier, il faut supprimer parmi

celles qui sont en excdent, les plus petites.


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Il faut compter entre un mois et demi et deux mois avant de pouvoir utiliser les plants de tabac.

Cette dure dpend du climat, de la rgion dtude, de la priode de lanne

Dure dexposition des pots:

Les pots sont placs sur les sites dexposition pour une dure de trois quatre semaines. Il doit y

avoir trois pots de tabac de la varit Bel W3 et deux pots de tabac de la varit Bel B pour

chaque site.

III.1.1.3 Mise en place sur le site dexposition

Le matriel :

Une table en plastique ou un chssis mtallique pou ne pas dposer les pots mme le sol,

afin dviter que les feuilles ne soient broutes, par des limaces par exemple.

Une ombrire avec des mailles denviron 5 millimtres.

Le mode opratoire :

Neuf douze semaines aprs le semis, les plants de tabac peuvent tre placs sur les sites

dexposition.

Le site doit tre directement accessible par lozone: il faut donc viter de placer les vgtaux

au pied dun mur ou dans un endroit constamment ombrag.

Les pots seront spars par une distance de 1,25 1,5 mtres.

Il est possible de mettre un tuteur afin que les plants ne saffaissent pas lors de la croissance.

Marquer les feuilles 3, 6, 9 (la premire feuille tant la premire apparue la base de la tige)en apposant sur leur ptiole un bout de ficelle colore, de faon pouvoir les reprer lors de

lobservation.

Principe de la mthode :

Lozone qui est prsent dans les basses couches de latmosphre peut provoquer lapparition de

taches sur les feuilles des plants de tabac. Au dbut du processus, les taches ont gnralement un

diamtre de 1,5 millimtres. Avec le temps, elles grossissent rgulirement, pour finalement se

rejoindre et provoquer trs rapidement dimportants dgts sur la feuille.

Les tches ont une couleur crme ou brune. Celles de couleur crme nous indiquent une

dgradation rapide par lozone, les taches brunes, elles, sont indicatrices dune dgradation plus

lente.

Il faut prciser que la vitesse dapparition de ces signes dpend des conditions climatiques q ui

rgnent dans la rgion dtude, et sur le site exprimental en particulier. Plus le site est soumis


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des tempratures fortes et un ensoleillement important, plus les taches se formeront rapidement.

Par contre, en cas de couverture nuageuse frquente, la formation dozone peut tre insuffisante

pour entraner lapparition de taches. Cest pourquoi, un suivi quotidien de lvolution des

conditions mtorologiques pendant la priode dobservation simpose.

Il faut toutefois savoir reconnatre les taches de ncrose dues lozone et celles qui ont une autre

origine (maladie, vieillissement, lsions diverses). LAnnexe 9 rend compte des critres utiliss

pour discriminer les diffrentes ncroses.

Les observations doivent tre ralises une fois par semaine pendant les trois semaines

dexposition. Le contrle des plants seffectue toujours dans le mme ordre : le premier pot de

Bel B puis le deuxime pot. Il faut contrler ensuite le premier pot de Bel W3, puis le deuxime

et enfin le troisime Pour chaque pied, lexamen commence par la feuille 3. Son aspect est

compar avec les diffrents chantillons talons proposs par la carte de densit des taches

(Annexe 10). Lorsque lexamen de la feuille 3 est achev,il faut passer aux autres feuilles de la

plante (seulement celles qui sont bien panouies). Les rsultats obtenus pour chaque feuille

concernant le tabac de varit Bel B, seront reports dans un formulaire dvaluationprsent en

Annexe 11. Quant aux rsultats concernant les feuilles de tabac de la varit Bel W3, il faut les

inscrire dans le formulaire prsent en Annexe 12.

Planning de lexprimentation:

Le 27 Avril 2006 : prise de contact avec M. J.P Garrec, directeur du laboratoire Pollution

atmosphrique ;

Le 9 Mai 2006 : rception des graines de tabac et semis (Photo 10);

Le 22 Mai 2006 : germination de quelques graines de tabac (Photos 11 et 12).

Photo 10: Semis des graines de tabac


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III.1.2 Discussion

La dure du stage, trop courte, ne nous a pas permis dobtenir de rsultats pour cette exprience.

Ce nest que tardivement, que nous avons russi nous procurer les graines. De plus, leur

germination sest rvle tardive, puisque la leve des semences sest produite deux semaines

aprs la date prvue. Ce retard peut sexpliquer par ltat snescent des semences, qui,

visiblement, taient ges de deux ans. Cependant, la croissance des plants de tabac est rgulire

aujourdhui, et des rsultats devraient pouvoir tre observs dans le courant du mois daot.

III.2 Test pour lozone: utilisation dautres vgtaux suprieurs

Les vgtaux sensibles lozone sont nombreux [4], [9]. LAnnexe 13 prsente une liste de

vgtaux, prsents dans toute la France, qui ragissent ce polluant. Notre exprimentation

seffectue enCorse, cest pourquoi nous avons slectionn dans cette liste, les vgtaux retrouvs

dans la rgion. Ils sont prsents en Annexe 14.

Cette liste est destine tre diffuse auprs des coles, afin de faire un suivi de la pollution

lozoneen collaboration avec les scolaires. Les objectifs de cette collaboration sont multiples :

-initier les enfants la reconnaissance des espces vgtales prsentes dans leur rgion ;

-les sensibiliser aux problmes poss par la pollution atmosphrique ;

-leur confier la ralisation de certaines missions dont les rsultats viendront complter

ceux obtenus par Qualitair Corse dans le cadre de campagnes de mesures physico-

chimiques ou dans le cadre de campagnes de biosurveillance.

-

Photo 11: Germination de quelques graines Photo 12: Plantules de tabac en cours de croissance


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III.3 Test pour la pollution globale : utilisation des Lichens [7]

III.3.1 Principe de la mthode

Les Lichens correspondent des associations symbiotiques entre une algue et un champignon.

Ces organismes prsentent de nombreuses particularits :

Au niveau de leur morphologie : leur appareil vgtatif ne possde pas de racines, pas de

tiges, pas de feuilles ; cest unthalle. Ce dernier ne prsente aucun stomate, pas de cuticule ni

de vaisseaux conducteurs.

Au niveau physiologique : leur activit photosynthtique est continue tout le long de lanne

et leur croissance est lente.

Ces particularits rendent les Lichens trs dpendants des conditions atmosphriques, et trs

sensibles aux variations de ces dernires. Ils sont largement exposs aux retombes des polluants,

prsents la fois dans les dpts secs et dans les dpts humides. Cest pourquoi ilssont utiliss

en tant que bio-indicateurs mais aussi en tant que bioaccumulateurs.

La bio-indication tient compte de lapparition ou de la disparition de certaines espces dans un

milieu donn. Il est vrai que leur sensibilit diffrentielle la pollution atmosphrique est

lorigine de combinaison despces originales refltant un niveau de qualit de lair. Cest donc la

composition des peuplements quil convient dtudier. Dans le cadre dune tude de

bioaccumulation, on peut galement procder des analyses chimiques sur des fragments de

thalle. Ce sont les polluants inorganiques qui ont t accumuls en petite quantit dans les thalles,qui sont doss.

Le test Lichens consiste donc rpertorier sur une station, les diffrentes espces

rencontres, danalyser la faon dont elles se regroupent, de dterminer les groupements

lichniques ainsi forms, et dtablir une cartographie des populations lichniques, partir de ces

rsultats phytosociologiques. On fait rfrence ensuite un document qui mentionne la sensibilit

de chaque espce vis--vis de la pollution. En corrlant la cartographie et la sensibilit des

Lichens rpertoris vis--vis de la pollution, il est possible de tirer des conclusions sur la qualit

de lair sur la station tudie.


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III.3.2 Matriel et mthode [6]

Le matriel

une carte IGN ;

des fiches de relevs (Annexe 15) ;

une loupe ;

une boussole ;

des ractifs chimiques : eau de Javel et potasse. Ils permettent lidentificationdes Lichens ;

une cl de dtermination des Lichens.

Le mode opratoire :

Raliser un quadrillage du territoire en mailles lmentaires rgionales. Pour cela, diviser une

carte IGN de la zone dtude au 1/50 000 en 64 mailles de 3,5 x 2,5 km.

Dfinir une densit dobservation. Cette dernire doit tenir compte de la dimension des

mailles, du climat ainsi que de loccupation de lespace par les phorophytes, cest--dire les

vgtaux utiliss comme support par les Lichens (Les Lichens se dveloppant sur des supports

minraux ne seront pas pris en compte).

Slectionner les espces darbres utiliss comme phorophytes.

Il est prfrable de choisir des stations ouvertes, o les arbres sont isols ou aligns.

Gnralement, une station compte six dix arbres. Ces derniers seront choisis pour leur aptitude

porter des Lichens : les chnes, les frnes, les peupliers, sont en gnral de bons porteurs

Par contre, il faut viter de choisir des arbres bas, trop inclins, endommags et soumis au

frottement du btail.

Chaque lichen doit faire lobjet dun relev lichnosociologique. Si la vgtation est

homogne, il faut dlimiter sur le phorophyte une surface de 20 cm de largeur sur 30 cm de

hauteur, 1,5 m du sol. A chaque espce, on affectera un coefficient dabondance

dominance selon la mthode phytosociologique de Braun-Blanquet et Txen :

-i : un seul individu ;

-+ : individus peu nombreux avec un recouvrement infrieur 1% ;

-1 : individus peu nombreux avec un recouvrement de 1 5 % ;

-2 : recouvrement de 5 25 % ;




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-5 : recouvrement suprieur 75 %.

Les rsultats sont reports dans la fiche de relev lichnique prsente en Annexe 15. Il est

galement possible de prciser le stade dynamique des espces par deux exposants ajouts ces

coefficients :

j : pour les formes juvniles ;

: lorsque les thalles sont altrs.

La dtermination des Lichens se fait grce aux observations visuelles, aux rsultats obtenus suite

lutilisation des ractifs chimiques, et en utilisant la cl de dtermination des Lichens. Nous

allons prsenter quelques exemples. Lorsque la station entire a t analyse, c'est--dire que tous

les Lichens prsents sur tous les arbres ont t rpertoris, il est possible de remplir lchelle de

diagnostic colichnique de la qualit de lair, prsente en Annexe 16. Signalons que le tableau

prsent nest valable que pour la moiti nord de la France. En effet, grce aux relevs, il est

possible de dterminer des groupements lichniques (ou associations lichniques), caractriss

par une composition floristique et une cologie spcifiques, elles-mmes indicatrices de

conditions environnementales particulires. Pour dresser un tableau valable dans notre rgion, il

faut choisir au sein de chaque groupe, les espces tant les plus frquemment rencontres, et

parmi ces dernires, les taxons les plus facilement identifiables. Puis il faut dsigner chaque

groupe par une lettre ou un chiffre.On labore donc une liste despces polluo-sensibles et polluo-rsistantes. Il est ensuite possible,

par la suite, dtablirune carte de la qualit de lair.

III.3.3 Discussion

Nous navons pu ralis ce test pour deux raisons :

-un manque de temps : le protocole mettre en uvre, ainsi que la dtermination des

espces lichniques, sont des tapes longues, difficiles, dont la mise en uvre aurait

ncessit deux mois de stage supplmentaires ;

-une difficult trouver des documents de rfrence concernant la sensibilit des

espces de Lichens du sud de la France, vis--vis de la pollution : sans ces

informations, il est impossible dtablir une cartographie de la qualit de lair, mme

si la cartographie des lichens avait pu tre labore.


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Notre travail a donc simplement consist runir le plus grand nombre dlments (protocoles,

bibliographie), qui faciliteront la mise en place du test ultrieurement.

III.4 Conception de brochures pdagogiques lusage du public

Parmi les missions de Qualitair Corse, linformation et la sensibilisation du grand public au

problme de la pollution atmosphrique occupent une place importante. Lassociation est donc

implique dans de nombreuses oprations de communication. Le stage ma donn loccasion de

minvestir dans deux projets : la ralisation dune brochure destine au grand public, et la

conception dune plaquette pdagogique pour les scolaires. Au pralable, nous nous sommes

renseigns sur les actions menes par les autres associations dans ce domaine. Une liste de ce qui

a dj t fait en matire de communication est prsente en Annexe 17.

III.4.1 Brochure informative

Cette brochure a pour objectif dexpliquer au grand public le principe de la biosurveillance,

lintrt decette mthode, mais galement ses limites, pour lvaluation de la qualit de lair. Elle

prsente galement les vgtaux susceptibles dtre utiliss pour ce type dtude. Dans le souci de

rendre la brochure accessible au plus grand nombre, et en particulier aux plus jeunes, il a t

ncessaire de faire un tri parmi toutes les informations rcoltes au cours de nos recherches

bibliographiques, et de prsenter les diffrentes notions de manire la plus attractive possible et

avec simplicit.

La brochure doit faire lobjet dun tirage 200 exemplaires au moins (devis fournit en Annexe

18).

III.4.2 Plaquette pdagogique

Nous avons galement labor une plaquette plus particulirement destine aux plus jeunes.

Lobjectif de ce document est dexpliquer aux enfants des coles primaires le principe et les

objectifs de la biosurveillance. Pour rendre le sujet ludique et interactif, nous avons imagin un

personnage, Kallistair , qui interroge le jeune public et qui prsente les diffrentes notions

avec une terminologie simplifie tout en gardant le souci de vrit scientifique.

Nous avons contactun imprimeur, afin de connatre le cot de revient de limpressionde ces

plaquettes en 200 exemplaires (devis propos en Annexe 19). Il reste maintenant prendre

contact avec les coles pour diffuser ces documents, et tablir un partenariat de faon impliquer

les enfants eux-mmes dans les missions de biosurveillance.


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III.4.3 Fiches techniques

Nous avons galement tabli des fiches techniques correspondant aux protocoles des diffrentes

exprimentations faciles mettre en oeuvre. Ces fiches, encore une fois simplifies et illustres,

sont destines aux enfants. Les coliers pourront donc participer la mise en place et au suivi de

deux tests : le test Ptunia pour la mise en vidence dune pollution aux hydrocarbures, et le test

Tabac pour la dtection dune pollution lozone. Les fiches sont portes en Annexes 2 et 6.


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CONCLUSION

En maccueillant en qualit de stagiaire, Qualitair Corse souhaitait me confier deux missions

principales : mettre en uvre des exprimentations utilisant le principe de la biosurveillance , et

raliser des supports de communication destins au grand public.

Jai donc dans un premier temps rcolt de nombreuses informations sur ce sujet, en ralisant une

synthse bibliographique, en consultant des sites Internet, et en contactant des scientifiques ayant

travaill sur ce thme.

Jai ainsi runi de nombreux protocoles exprimentaux. Jai pu, pendant les deux mois et demi de

stage, mettre en uvre deux dentre eux : le test Ptunia, pour dterminer une pollution aux

hydrocarbures, et le test Tabac, pour dtecter une pollution lozone. Faute de temps, le test

Lichens na pu tre effectu. A ce jour, seuls les rsultats du test Ptunia ont t exploits. Ils sont

concluants dans la mesure o des diffrences de dveloppement (au niveau de la croissance et de

la floraison) ont t observes entre des vgtaux exposs la pollution, et dautres placs dans

des milieux peu ou non pollus. Il a t possible de conclure quil existait une pollution aux

hydrocarbures dans lenvironnement de la station de mesures situe dans le centre ville

dAjaccio. Ces rsultats nous confortent dans lide que les tests de biosurveillance sont efficaces

pour lvaluation de la qualit de lair. Cependant, nous avons pu galement apprhender les

limites de ces mthodes. En effet, il est pour linstant impossible dutiliser ces tests pourdterminer des valeurs chiffres prcises de la teneur en polluants dans latmosphre. Il est donc

indispensable de complter ces tudes par des campagnes de mesures physico-chimiques si lon

veut connatre de faon prcise le niveau de pollution atmosphrique. La biosurveillance prsente

un avantage par rapport aux techniques classiques de mesures physico-chimiques. Elle permet

dvaluer la qualit de lair sur la dure (plusieurs mois), et sur un espace dfini, alors que les

techniques de mesures physico-chimiques sappliquent ponctuellement. Ces dernires sont

galement beaucoup plus coteuses, et ncessitent un appareillage important. Les techniques de

biosurveillance, elles, sont beaucoup plus faciles mettre en uvre.

Concernant les missions de communication, les deux plaquettes labores seront imprimes et

diffuses trs prochainement. Leur ralisation sest rvle un travail trs formateur, puisquil

ma fallu analyser et simplifier des notions scientifiques et techniques de haut niveau, de faon


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les rendre accessibles au plus grand nombre. Cette tache ma donc permis de mapproprier

solidement ces connaissances.

Je dresse un bilan trs positif de ce stage : le sujet ma passionn, il ma donn loccasion de

dvelopper mes qualits relationnelles, mon sens de linitiative, et une certaine autonomie dans le

travail.

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