Добірка наукової літератури з теми "Écosystèmes – Teneur en métaux lourds"

Abstract L’oued Sebou, l’une des ressources en eau les plus importantes du Maroc, reçoit quotidiennement un important volume d’eaux usées de la ville de Fès. La présente étude analyse l’impact de ces rejets sur la qualité de ce système aquatique. Les métaux lourds et éléments toxiques (Cr, Zn, Fe, Co, As, Ba, Sr, Ag, Hg, Sb et Rb) ont été déterminés, par activation neutronique, dans l’effluent urbain et dans les eaux et les sédiments du cours en amont et en aval de sa confluence avec les rejets. Les résultats ont montré qu’il y a une forte contamination du cours d’eau par ces métaux et que les facteurs de contamination les plus élevés ont été observés pour Cr et Zn, alors que Hg, Ag et As ne se retrouvent que dans les stations avales. De plus, dans les stations avales il y a une forte augmentation de la charge organique (DCO, DBO, matières organique volatiles), de la salinité et de la teneur en ammonium, en orthophosphates, en sulfate, en sodium et en calcium, et une chute drastique de la teneur en oxygène dissous. Outre la dégradation de la qualité des eaux, on a relevé une chute importante de l’indice biotique qui passe de 8 en amont à 2 en aval. Du fait du régime hydrologique du cours d’eau et des conditions climatiques de la région, les métaux lourds accumulés dans les sédiments peuvent être remobilisés et constituent un risque d’une contamination à grande échelle.

Résumé Plusieurs métaux toxiques tels le cadmium (Cd), le mercure (Hg) et le cuivre (Cu) possèdent de nombreuses applications domestiques et industrielles. Au Canada, les métaux lourds sont reconnus comme polluants aquatiques majeurs. Notre laboratoire a récemment entrepris l’examen des effets des métaux lourds sur les hépatocytes de truite arc-en-ciel. Vu le manque de connaissances sur les interactions toxiques des métaux chez les organismes aquatiques, une attention particulière est portée à l’étude des mélanges. Les objectifs du présent travail sont (!) de déterminer l’accumulation du Cd, Hg et Cu par les hépatocytes de truite lors d’une exposition à ces métaux, seuls ou combinés, et (ii) de déceler les perturbations métaboliques induites telles que reflétées par l’activité de synthèse protéique des cellules. L’incorporation d’arginine tritiée ([3H]Arg) a été mesurée sur des hépatocytes soumis à des concentrations croissantes de Cd, Hg ou Cu. Dans chaque cas, on a noté une diminution de l’incorporation de 3H dans les protéines cellulaires. Cependant, si on en juge par les niveaux minimums nécessaires pour l’observer, le Cu apparaît comme le métal le moins cytotoxique. Un second groupe d’expériences a cherché à détecter si le Hg ou le Cu pouvaient altérer la réponse toxique causée par le Cd. Une incorporation légèrement plus faible a été observée lorsque le Hg est ajouté au Cd, mais sans que celle-ci soit statistiquement significative. De la même façon avec la paire Cd/Cu, il n’y a pas eu de modulation de la réponse au Cd par l’ajout du Cu. La capture de métaux a été évaluée dans les mêmes conditions que précédemment. L’analyse des métaux montre que les hépatocytes de truite sont capables de capter des quantités significatives des métaux non essentiels Cd et Hg. De plus, aucune compétition réciproque n’est observée pour leur entrée dans les hépatocytes. Enfin, en présence de Cd, la teneur cellulaire en Cu est comparable à celle des témoins. Les modèles cellulaires présentent plusieurs avantages dans le domaine de la toxicologie environnementale dont: la détection du potentiel nocif d’échantillons environnementaux complexes ainsi que l’Investigation du mode d’action des polluants toxiques.

Les Lemnaceae en général, Lemna minor L. et L. gibba L. en particulier, font l'objet de recherches importantes au niveau international sur le rôle positif ou négatif que ces espèces peuvent jouer dans le domaine de l'épuration des eaux usées urbaines par les diverses techniques extensives. Selon les travaux scientifiques réalisés en vraie grandeur comme en pilote, les auteurs insistent soit sur l'intérêt de ces espèces (productivité élevée, haute teneur en protéines, capacité de bioaccumulation de métaux lourds, prélèvements périodiques aisés, bonnes capacités épuratrices en N et P. ...) soit sur leurs inconvénients (effets néfastes sur l'épuration dans les lagunages à microphytes, anaérobiose de la nappe aquatique, prélèvements périodiques difficiles - ! -, capacités épuratrices médiocres, voire nulles, ...). Dans ce contexte de résultats apparemment contradictoires, qui ne se limitent d'ailleurs pas aux seules Lemnaceae - loin s'en faut-, nous avons comparé, sous climat local, les rendements épuratoires de deux systèmes de bassins miniatures en série, rigoureusement identiques, alimentés par le même débit des mémos eaux usées urbaines durant toute la période de végétation : l'un des systèmes était peuplé de Lemna minor, l'autre n'en contenait pas. Nos résultats font apparaître que l'efficacité épuratrice de Lemna minor dépend, entre autres, de la fréquence des prélèvements périodiques de la biomasse produite. 1. Lorsque les prélèvements sont peu fréquents (7 fois sur la période de végétation), le système à Lemna épure sensiblement mieux que le témoin non « planté » en ce qui concerne les matières en suspension et la charge organique. Il influence défavorablement, par contre, l'épuration tertiaire au niveau de l'azote et surtout du phosphore. 2. Lorsque les prélèvements sont fréquents (24 fois sur la période de végétation), le système à Lemna améliore considérablement la rétention des matières en suspension et celle de la charge organique. II augmente nettement l'épuration tertiaire au niveau de l'azote et reste sans effet pour le phosphore.

L'etude des sels nutritifs et des micropolluants metalliques s'inscrit dans un programme pluridisciplinaire ecothau qui consiste en une etude ecologique d'un ecosysteme lagunaire mediterraneen: l'etang de thau (herault, france). L'etude des sels nutritifs (ion ammonium, nitrates, phosphates) a permis de mettre en evidence l'existence des structures spatio-temporelles, a l'aide de methodes de classification et d'une analyse discriminante, au sein de l'etang, pour chacune des periodes etudiees permettant ainsi de definir l'emplacement et la frequence des prelevements en adequation avec le comportement de la lagune. Plusieurs facteurs environnementaux sont responsables des repartitions des sels nutritifs observees. Aux apports externes issus du bassin versant, s'ajoutent les apports internes provenant du relargage des sediments et la consommation de la biomasse phytoplanctonique qui entraine une disparition rapide des teneurs en composes azotes, au printemps et en ete. L'azote apparait donc comme facteur limitant la biomasse chlorophyllienne. L'etude des micropolluants metalliques a pour objectif d'evaluer la pollution des sediments de l'etant de thau. Les treize elements etudies sont: al, ca, cd, co, cr, cu, fe, hg, mg, mn, ni, pb, zn. La presence de metaux lourds dans le sediment est fortement correlee aux teneurs en matiere organique et en particules fines du depot sedimentaire. Les distributions spatiales des elements metalliques sont assujetties a la presence d'un gradient sud-nord. Le bassin nord de la lagune est tres urbanise, tres industrialise, c'est de plus une region portuaire. Les sediments de cette zone sont riches en cadmium, cuivre, plomb et zinc

L'atmosphère terrestre est le siège d'un transport de matière, en particulier d'éléments d'origines diverses, dont une proportion importante résulte des activités humaines. Ce phénomène induit des conséquences parfois graves, pour la santé humaine et pour la fonctionnalité des écosystèmes. Les éléments ainsi transférés sont redéposés, de manière complexe, à la surface de la terre, avec une cartographie de distribution très inégale, des possibilités d'accumulation, ou au contraire de dilution, variables, conduisant à des altérations diversifiées de la composition des eaux et des sols et de la fonctionnalité des êtres vivants. La redéposition atmosphérique est étudiée depuis une cinquantaine d'année sur les troncs des arbres, qui constituent une matrice verticale commune, très enrichie par l'apport atmosphérique, et pouvant mener soit à une analyse de composition, soit à des études de bioindication. Il en a découlé des tests de routine largement utilisés. Cependant, pour définir avec précision les apports d'origine anthropique et mieux maîtriser, en vue de les réduire, les apports anormaux ou dangereux, une étude en profondeur de cette déposition corticale devait être entreprise. C'est l'objet de ce mémoire. Au regard de la complexité du problème abordé, nous nous sommes essentiellement limités à l'étude d'une seule espèce d'arbre : Fraxinus excelsior L. , très commun dans notre zone d'étude et couvrant une vaste échelle d'altitude. Notre démarche analytique a consisté à combiner une analyse élémentaire très complète et sensible, l'ICP-MS avec une observation en microscopie à balayage couplée à la détermination de l'émission de rayons X spécifique des éléments présents. Cet ensemble de deux méthodes a permis de combiner identification - dosage précis - localisation - distinction entre états particulaire et dispersé. La déposition atmosphérique a été considérée sur une échelle de temps allant de 3 mois à 40 ans, en séparant les pousses successives des arbres. Nous avons séparé le dépôt superficiel sur les surfaces végétales d'une fraction solidement intégrée dans les tissus des tiges, spécialement le suber. Ces deux entités ne correspondent pas à la même chronologie. Nous avons montré que le dépôt de surface était, de fait, un écosystème construit sur un biotope alimenté conjointement par l'atmosphère et par l'arbre lui-même et qu'il comportait une phase vivante reviviscente et pour partie photosynthétique. Ce dépôt superficiel est déplacé en grande partie par la pluie. Le suber, couche apoplastique imperméable, a une bonne capacité de rétention des éléments à long terme et constitue, comparativement aux autres tissus des tiges, une matrice très intéressante pour percevoir l'apport atmosphérique sur plusieurs décennies. Pour déterminer valablement les apports atmosphériques d'origine anthropique qui s'accumulaient dans ces deux types de matrices, nous avons conçu un système de calcul (AAEF) permettant de les séparer des apports géogéniques et biologiques. Par ailleurs, constatant que l'apport atmosphérique comportait deux types de constituants, soit dispersés, soit particulaires, nous avons conçu et mis en œuvre un protocole de fractionnement basé 1) sur l'incinération, 2) sur les traitements successifs à l'eau et à l'acide nitrique concentré (2N) qui nous a permis d'étudier isolément une phase particulaire dans laquelle la masse des matériaux géogéniques se trouve rassemblée avec l'essentiel du plomb et du manganèse, la phase HNO3 concentrant les éléments comme le cuivre et le zinc et une phase H2O contenant l'essentiel du potassium. Les profils de distribution entre les différentes fractions semblent constituer une information intéressante sur la spéciation de plusieurs types d'éléments. L'ensemble du corpus méthodologique ainsi édifié permet d'accéder à des études assez réalistes d'historique et de distribution géographique des polluants élémentaires à des échelles de distances variées
Human activities are responsible for the atmospheric transfer of several types of compounds among which elements are present. One of the secondary effects of such transfer may be to affect human health and the functionality of ecosystems. After atmospheric transfer, a complex deposition of the elements occurs on the earth surface, with very unequal distribution, accumulation or dilution inducing quite different effects on water and soil composition and on the functionalities of living beings. The deposition process has been studied for approximately half a century on tree trunks. These organs constitute a very common vertical matrix on which quantitative or biomonitoring studies can be efficiently carried out, thus offering widely used routine tests. However, for a better exploitation of the information contained in such deposits, a much better understanding of this type of deposition was required. Such is the purpose of this report. A single tree species was chosen for this study: Fraxinus excelsior L. , a very common tree for our region, which was cultivated in the campus station and which could be found at several altitudes between 200 and 1700 m. Our methodological approach consisted in mixing two types of analytical techniques: ICP-MS and SEM-EDX which allowed to obtain an accurate concentration measurement of trace elements, a determination of their location or distribution at a microscopic scale and a chemical determination of the composition of crystallized or precipitated compounds. The time-scale of our studies on deposits ranged from 3 months to 40 years. Two types of fractions were analysed separately: a superficial one, on the stems, and another one, integrated inside the suber tissue and also inside other tissues. It was demonstrated that the superficial deposit was in fact a component of a specific small ecosystem characterized by a non-negligible photosynthetic rate and by a reviviscent ability. The superficial deposit is submitted to a partial lixiviation by rain. The suber tissue is a waterproof, apoplastic layer able to tightly retain most of the elements over long periods of time. It seems to be the best tissue for retaining atmospheric components over several decades. The deposit has several possible origins geogenic, biogenic or anthropogenic. In order to focus on this last fraction, a new system of calculation was conceived, which allows to determine the composition of an atmospheric anthropic elements fraction (AAEF). Moreover, this AAEF was fractionated into two parts, a dispersed one inside the deposit and a pattern of solid particles which were found either in the superficial deposit or inside the suber but not in the other tissues. A purification of the solid particles fraction was carried out, separating the water-soluble elements, the HNO3 2N-soluble ones and the solid residue. This last fraction contains most of the geogenic components, and of the Pb and Mn contents. The HNO3 fraction concentrates the elements such as Zn and Cu. The main purification steps are associated to the presence of the whole stock of dispersed K and Na inside the water phase and of Ca in the HNO3 fraction. This fractionation probably allows interesting speciation studies. With all these new experimental approaches, it seems possible to obtain realistic analyses of the historical and geographical distributions of elements deposits on different spatial scales

La bioaccumulation des métaux est très importante chez les Pectinidés. Le présent travail a étudié ce phénomène chez 3 espèces de cette famille de bivalve (Chlamys varia, Comptopallium radula & Pecten maximus) afin de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui le régissent. Cette étude alliant aussi bien des données de terrain que des mesures en laboratoire a investigué 3 niveaux d’organisation biologique. La variabilité géographique des capacités bioaccumulatives ainsi qu’une évaluation des risques sanitaires ont aussi été abordée en raison de la provenance diverse des espèces étudiées (zone tropicale vs tempérée) & de par la consommation importante de leurs tissus. L’approche de terrain indiquait, entre autre, les capacités de biosurveillance de C. Radula & de P. Maximus lors d’une contamination en Ag. D’autre part, les niveaux métalliques dans C. Radula était comparable aux autres Pectinidés si ce n’est une très faible concentration en Zn & Mn de leurs reins en raison de leur supposé faible contenu en granules. L’approche de laboratoire, elle, visait à définir les paramètres cinétiques de la bioaccumulation dans les espèces via l’eau de mer, la nourriture et le sédiment à l’aide des techniques de radiotraçage. Outre la compréhension de l’accumulation et la rétention des métaux en conditions simples, cette approche a permis d’indiquer le rôle non négligeable de la voie particulaire sur la bioaccumulation globale grâce à l’utilisation d’un modèle. Enfin, les deux approches complémentaires ont ensemble mis en évidence les rôles importants des reins & la glande digestive dans l’accumulation & le stockage des métaux mais aussi les moyens de détoxication subcellulaire
Metal bioaccumulation is very important in Pectinidae. This work studied this phenomenon in 3 species of this bivalve’s family (Chlamys varia, Comptopallium radula & Pecten maximus) in order to better understand biological processes which govern it. This study combining datas from the field and measurements in laboratory investigated 3 levels of biological levels (individuals, organs and cells). The zoogeographical variability of the bioaccumulation capacities as well as a consumer risk assessment were also investigated in this work in reason of the various source of the studied species (C. Radula - tropical zone and the 2 other species - temperate zone) and the important consumption of pectinids tissues. The field approach indicated, amongst other things, the biomonitoring capacities of C. Radula and P. Maximus during Ag contamination. In addition, the metal levels in the tropical species was comparable with other pectinids excepting the very low Zn concentration in their kidneys because of their presumed low contents in granules. The laboratory approach aimed at defining the kinetic parameters of the bioaccumulation in the organisms via sea water, food and the sediment using the techniques of radiotraçage (γ emitters). In addition to the comprehension of accumulation and the retention of metals in simple conditions, this approach allowed indicated considerable role of the particulate pathway on the global bioaccumulation using a model. Finally, both complementary approaches together highlighted the important roles of kidneys and the digestive gland in the accumulation and the storage of the metals. But also, subcellular detoxification mechanisms set up by Pectinidae

Ce travail porte sur l'étude de la contamination métallique des sédiments. Il s'inscrit dans le cadre du programme de recherche INTERREG III STARDUST qui s'intéresse au devenir des contaminants métalliques dans les sédiments de la zone transfrontalière Franco-Belge. Des sédiments ont ainsi été prélevés sur les différents sites d'étude situés dans le bassin de l'Escaut. L'étude menée sur les sédiments de la Deùle a notamment permis de mettre en évidence une forte contamination par les métaux (Pb, Zn, Cd. . ) surtout au voisinage de l'ancienne usine Métaleurop. Cependant, ces sédiments ne semblent présenter un caractère toxique que dans la zone située à proximité de Métaleurop, en dehors de cette zone, la majorité des métaux "disponibles" est piégée dans les phases soufrées du sédiment. De plus, les études de remobilisation ont montré que les sédiments contaminés de Métaleurop ne relarguent pas de quantités importantes de métaux dans l'eau du canal. Il est même intéressant de constater que lors du mélange des scories et des sédiments avec l'eau du canal, une quantité importante des métaux relargués par les scories est piégée par les sédiments. Enfin, des techniques d'échantillonnage in situ basées sur la diffusion au travers d'un gel (DET et DGT) ont été utilisées sur les sédiments de l'Escaut et de la Lys afin de réaliser des profils de métaux et d'anions dans les eaux interstitielles à une échelle millimétrique. Ces résultats ont notamment permis de mettre en avant l'association de certains contaminants avec les phases porteuses du sédiment tels que les oxydes de fer et de manganèse permettant une meilleure compréhension des processus se déroulant à l'interface eau-sédiment.

Suite aux précipitations et au lessivage des sols des sels métalliques (Cu, Zn, Pb, Cd, Hg) présents dans les produits phytosanitaires utilisés en agriculture intensive·sont susceptibles de s’accumuler dans les milieux limniques et représentent une menace pour la stabilité de ces écosystèmes. L'évalua ion des niveaux de contamination d’écosystèmes aquatiques situés en zone agricole, en région parisienne et en Camargue, a été menée par le dosage en absorption atomique des éléments traces : dans les sédiments et des organismes représentatifs des différents niveaux trophiques rencontrés dans ces écosystèmes. Les résultats obtenus mettent en évidence des teneurs anormalement élevées pour le cadium, le mercure et le plomb. D'autre part, des dosages de métallothionéines ont été effectués par polarographie sur des organismes prélevés in situ. La mise au point de cette technique analytique a été effectuée au laboratoire sur des organismes intoxiqués par voie directe. Elle a permis de suivre simultanément, la bioconcentration des métaux et leur métabolisation. Le dosage de métallothionéines par polarographie est une technique rapide, très sensible et, aisée à mettre en oeuvre. Il apporte des résultats complémentaires aux dosages bruts de métaux traces. Sur le plan·fondamental, les résultats acquis, tant au laboratoire que sur le terrain (complémentarité essentielle à l'approche écotoxicologique) confirment le rôle essentiel des métallothionéines dans l'homéostasie du zinc. Ils mettent aussi en évidence que la teneur en métallothionéine d’un tissu est corrélée à sa teneur en zinc. Le zinc apparaît comme un inducteur primaire pour la synthèse de cette protéine. Cadmium et mercure ne font que se substituer au zinc dans le processus de détoxication impliquant le métallothionéine. Il apparaît en conclusion, que les pesticides et les engrais utilisés en agriculture intensive représentent un danger pour les écosystèmes limniques avoisinants.

Cette recherche est axée sur l'écotoxicité des éléments traces métalliques à différents niveaux d'organisation des Bryophytes. Ainsi, dans une approche écotoxicologique pluridisciplinaire de la population métallique, nous abordons chez les Bryophytes, considérés comme des sentinelles de l'environnement, des aspects communautaires, physiologiques et cellulaires. Nous avons pu ainsi établir une échelle de diagnostic de la contamination des sols par l'observation des communautés bryophytiques et bryolichéniques terricoles. Nous avons mis au point un bryocapteur des retombés atmosphériques à l'aide de Ceratodon purpureus. Cette Bryophyte ubiquiste présente une certaine capacité à tolérer les fortes concentrations en éléments traces métalliques mais arrive également à se développer sur des sols non contaminés. L'exposition de ce bryocapteur à des retombées en Cd, Pb et Zn (à proximité de Metaleurop, une usine de métaux ferreux située à Noyelles-Godault, Pas-de-Callais, France), nous a permis d'observer les réponses biologiques de cette Bryophyte par l'intermédiaire de biomarqueurs de stress oxydant. Le stress oxydant causé par les éléments traces métalliques au niveau cellulaire provoque la mise en place de mécanismes de compensation tels que l'augmentation de l'activité des superoxyde dismutases et de la biosynthèse du glutathion. Ce phénomènes sont très peu étudiés en bryologie et permettent la mise en place d'outils de diagnostic précoce de la présence et des effets de polluants dans l'environnement. Cette recherche s'est effectuée dans le cadre du programme de recherches concertées, inscrit dans le contrat de plan Etat-Région 1994-1999

L'objectif etait de verifier si le reservoir geologique non sature sous-jacent a la ville de guatemala pouvait avoir un effet retardateur et/ou de piegeage vis-a-vis de metaux lourds et, si dans l'affirmative, de savoir si ce role pourrait etre durable ? les resultats les plus marquants ont ete regroupes selon trois axes de recherche. Le premier axe rend compte du contexte geologique du site etudie. Il s'agit d'un reservoir multicouche forme d'une alternance de niveaux cendro-ponceux (tephra et coulees de cendres) et de niveaux sedimentaires (paleosols et diatomites). Les analyses mineralogiques revelent la presence de mineraux zeolitiques, d'oxydes de fer, de manganese, de silice et d'argiles, a fort pouvoir d'adsorption de metaux lourds. Le deuxieme axe concerne la caracterisation du reservoir d'un point de vue hydrodynamique. L'etude des transferts d'eau revele une anisotropie verticale des proprietes hydrodynamiques des formations geologiques. L'existence d'une interstratification sequentielle de niveaux permeables et semi-permeables conduit a une augmentation des temps de transferts d'eaux et de polluants depuis la surface du sol jusqu'a l'aquifere. Le troisieme axe, geochimique, rassemble des donnees ayant une incidence theorique sur les processus de sorption/migration. L'etude geochimique montre que la matrice rocheuse a un fort pouvoir d'adsorption de cations metalliques (cuivre et cadmium) et un faible pouvoir de fixation d'anions inorganiques (chrome hexavalent). Des etudes cinetiques montrent que les reactions de sorption sont extremement rapides et sont tributaires des proprietes physiques et chimiques des solides et du milieu aqueux. Ainsi, l'analyse conjuguee des resultats des differentes disciplines montre que le compartiment geologique a un role de reacteur multifonctionnel. La morphologie du reservoir, ses proprietes mineralogiques, hydrodynamiques et geochimiques, ont un effet retardateur non negligeable vis-a-vis des transferts d'eau et de metaux lourds dans la zone non saturee

Cette étude a porté sur l'identification des mécanismes géochimiques qui régissent le comportement de l'As et du Cr dans un aquifère de surface sous un site industriel (production d'acide sulfurique et de sulfate de cuivre). Trois approches ont été confrontées : une étude de terrain (réseau piézomètrique et carottages), des expériences en laboratoire (batch et colonne) et la modélisation géochimique (logiciel PHREEQC). La zone polluée du site est caractérisée par une forte acidité et des concentrations en Cu, As et Cr élevées. L'écoulement des eaux de la zone polluée vers la périphérie du site s'accompagne d'une augmentation du pH grâce à la dissolution des carbonates. Ce pouvoir tampon acido-basique des solides favorise la rétention de l'As et du Cr (pH proches de 7 et sans chélate). L'adsorption sur des hydroxydes de fer et la précipitation ont été mises en évidence. Le Cr précipiterait sous forme d'hydroxyde et l'As sous forme de coprécipité avec le FeIII et d'arséniates de cuivre
The main goal of this work is to identify the geochemical mechanisms controlling the solubility and mobility of As and Cr in a superficial aquifer under an industrial plant (production of sulphuric acid and copper sulphate. In this context, we used three approaches: water and solids sampling campaigns, laboratory experiments (batch and column experiments) and geochemical modelling (software PHREEQC). The contaminated zone is characterised by high concentrations of Cu, As and Cr and a strong acidic water. The unpolluted area is characterised by neutral to basic pH and low concentrations of elements. This neutral pH is probably due to carbonate dissolution. The buffer capacity of the solids induce the As and Cr sorption in the medium (especially in lack of chelating agent). The As and Cr solubility seems to be controlled by precipitation and adsorption onto iron hydroxides. Cr seems to precipitate in form of hydroxide and As in form of coprecipitate with Fe(III) and copper arsenates

Le premier objectif du travail de thèse était d'étudier la tolérance des champignons ectomycorhiziens aux métaux lourds et d'évaluer leur potentiel d'accumulation en tant que bioindicateurs de la pollution métallique d'un sol. Des tests de tolérance de souches ectomycorhiziennes ont permis de mettre en évidence une très forte variation intra- et interspécifique de la tolérance aux différents métaux. De plus, l'absence de relation entre l'origine de la souche (sol pollué ou non pollué) et son niveau de tolérance a été démontrée. Les fructifications des champignons ectomycorhiziens accumulent fortement les métaux lourds, et la composition en métaux dans leurs tissus reflète généralement la nature de la pollution présente dans le sol. La deuxième partie des travaux de recherche consistait à étudier les mécanismes d'absorption du cadmium chez les champignons ectomycorhiziens. Une approche isotopique basée sur l'utilisation du 109Cd a été utilisée. Il a été démontré que deux composantes existent au niveau de la cinétique d'absorption du Cd par les cellules fongiques. Un transport actif et saturable prédomine aux faibles concentrations en Cd (< 50 nM), alors qu'aux fortes concentrations l'absorption s'effectue principalement par diffusion. Les cations trivalents (Fe3+, Al3+ et La3+) et les acides organiques (acide oxalique principalement) sont de forts inhibiteurs de l'absorption du Cd. Les différentes espèces de champignons ectomycorhiziens n'ont pas les mêmes capacités à accumuler et à séquestrer le Cd. L'ensemble de ces expériences démontre plus généralement la capacité des champignons ectomycorhiziens à absorber le Cd et à l'accumuler dans différents compartiments cellulaires. La fixation du Cd sur les parois cellulaires et l'accumulation du Cd dans la vacuole peuvent être envisagées comme étant deux mécanismes potentiels de détoxication de ce métal. Enfin, la troisième partie des travaux de thèse avait pour objectif d'étudier l'effet de la mycorhization sur la physiologie de la plante hôte en présence de métaux lourds. L'influence d'un stress métallique sur la nutrition azotée de plants de bouleau mycorhizés ou non a été déterminée. L'absorption de l'azote inorganique est moyennement (chez les plants mycorhizés) à fortement réduite (chez les plants non mycorhizés) en présence de Cd et Cu. Par contre, l'absorption d'azote organique est faiblement inhibée par le Cd et le Cu chez les plants non mycorhizes, et elle n'est pas inhibée chez les plants mycorhizés. Un effet filtre du manteau fongique pour le Pb et le Zn a pu être observé par microscopie électronique dans le cas des mycorhizes de type suilloïde. Par contre, aucune différence significative du contenu en métaux n'a été observée entre les différents tissus des autres types de mycorhizes de pin et de bouleau. Enfin, il a été démontré que le statut mycorhizien était bénéfique dans les premières phases de croissance de plantules de bouleau introduites sur un sol pollué par les métaux lourds.