Laboratoire LBCM

Laboratoire "Biogéochimie des Contaminants Métalliques" (Responsable : Joël KNOERY)

 Les métaux : des oligoéléments et des contaminants    

De nombreux métaux sont connus pour avoir un rôle fondamental dans les processus biochimiques, en particulier dans le transfert et le stockage de l'énergie. Ces oligo-éléments (Fe, Mn, Co, Cu, Ni, Mo, Zn) possèdent des optima d'action dans des fenêtres de concentration relativement réduites. Leur limitation ou leur excès occasionnent des effets néfastes sur la croissance des organismes marins, en particulier au niveau de la production primaire. D'autres éléments, sans fonction biologique connue, peuvent, à partir de seuils de concentration, exercer une action nuisible, voire toxique sur les écosystèmes. L’augmentation de la disponibilité de certains éléments traces en milieu marin peut également présenter des risques d’ordre sanitaire pour les consommateurs de produits marins.

Les activités humaines apportent au milieu côtier des métaux et métalloïdes. Les sous-produits de la combustion apportent des métaux au milieu marin par voie atmosphérique. Les effluents urbains et industriels, de même que certains épandages agricoles lessivés par les pluies, apportent aux zones côtières et estuariennes des métaux sous forme dissoute et particulaire. Les activités minières présentes et anciennes contribuent à la mobilisation des métaux vers l'hydrosphère. Les zones côtières reçoivent aussi des métaux par les activités reliées à l'exploitation ou à l'utilisation de la mer : transport maritime, activités portuaires (dragage), aquaculture, exploration pétrolière ou gazière, etc.

Les 30 dernières années ont permis de définir les "bonnes pratiques" de terrain et de laboratoire et de développer les techniques analytiques nécessaires à la détermination de traces de métaux et métalloïdes en milieu marin. Ces avancées ont permis une description géographique de la distribution de nombreux éléments dans les divers océans et dans de nombreux systèmes côtiers et estuariens. Parallèlement, ces recherches ont permis de mettre en perspective les résultats des études sur la distribution des mêmes éléments dans les organismes marins et d'appréhender les processus de bioaccumulation. La similarité de comportement de plusieurs métaux avec les macro-nutrients a fait émerger une problématique nouvelle : le rôle de certains de ces métaux en tant que micro ou nano-nutrients nécessaires à la pousse phytoplanctonique.

Le développement de modèles biogéochimiques et leur couplage aux modèles hydrosédimentaires en milieu côtier est une priorité thématique du laboratoire. Les changements dans le cycle des métaux sont, chaque fois que cela est possible, couplés aux modifications induites par les changements climatiques qu’ils touchent, à la circulation des masses d’eau ou au cycle du carbone.