Chapitre 1
Généralités
10
Dans l'environnement, les composés méthylés ont une place particulièrement importante
dans le cycle bio-géochimique du mercure. La méthylation du mercure a été constatée dans les
sédiments sous l'action des micro-organismes et dans la colonne d'eau en présence de
phytoplancton. Le monométhyl mercure (CH3)Hg
+ , composé très toxique et difficilement
dégradables, s’accumule facilement dans les organismes vivants et a une très grande faculté de
biomagnification dans les chaînes alimentaires, sa proportion augmente progressivement quand
on passe d'un échelon trophique au suivant (WOOD et al., 1968 ; COSSA et al., 1990 ; US
Environmental Protection Agency, 1997 ; PACYNA et al., 2006). En fin de la chaîne
alimentaire, le facteur de concentration atteint fréquemment des valeurs élevées. Les sédiments
constituent un réservoir important de contamination mercurielle (COPIN-MONTÉGUT, 1996).
Le mercure est connu comme ayant des propriétés mutagènes, tératogènes et
cancérigènes. Pour l’homme, 5 à 10% des signes neurologiques apparaissent avec des
concentrations de 200 à 400μg/l de méthylmercure dans le sang (DREISBACH, 1983).
L’intoxication aiguë par l’ingestion des sels mercuriques entraîne une soif intense, un goût
métallique, une gastro-entérite avec des douleurs abdominales, des vomissements et diarrhée
sanguinolentes. Alors que l’intoxication chronique par l’ingestion de composés organiques se
manifeste par une dermatite, stomatite, sialorrhée, diarrhée, anémie, des lésions hépatiques et
rénales, ulcération intestinale avec hémorragie, fatigue générale, perte de poids et pâleur
(DREISBACH, 1983). Elle entraîne une ataxie (incoordination motrice) et des perturbations de
la vision, débilité, paralysie puis la mort (RAO et SAXENA, 1981).
Pour les organismes aquatiques, les effets toxiques peuvent apparaître à des
concentrations de 0,03 à 0,1μg/l d’eau avec inhibition de la fécondité et de la ponte (EISLER,
1987).
B- Plomb
Le plomb fait partie des ETM non essentiels (MIQUEL, 2001 ; TÜRKMEN et al., 2005)
les plus abondants et les plus largement répandus (MISHRA et al., 2006). Il se trouve dans l'eau
de mer principalement sous forme de carbonates PbCO3 (40 à 80 %) ou de chlorures PbCl2
(1 à 40 %) et PbCl+ (2 à 19 %) (PICHARD, 2003a).
La pollution par le plomb a plusieurs origines mais elles sont essentiellement industrielles
(BOUZIANI, 2000) ce sont les industries (fonderies de la métallurgie, les câbles, bâtiments..),
les incinérations d'ordures et la fabrication de peintures, d’allumettes, d’explosives,
de plomberie, de papeterie… (LAUWERYS, 1990). En plus, le plomb est utilisé comme agent
de traitement de certaines maladies en agriculture (PICHARD, 2003a).
Le plomb a la réputation de rester solidement liée aux particules sédimentaires. Il peut
être remis en solution lors de la dégradation des phases auxquelles il est associé. Cette remise
en solution du plomb dans les sédiments est liée en surface à la dégradation aérobique
de la matière organique particulaire à laquelle est associée une fraction du plomb. Les sédiments
sont un puits géochimique pour le plomb (GOBEIL et al, 1987).
Généralement la contamination des sédiments décroît de la surface vers les horizons
profonds, traduisant ainsi les effets de l'ère industrielle. Les niveaux de présence sont de l'ordre
de 5 à 20 μg/g dans les dépôts industriels, 50 à 100 μg/g sur le plateau continental et peuvent
dépasser 150 μg/g en milieu côtier. Plus la chaîne carbonée associée au plomb est importante,
plus il est toxique. Le plomb sous forme de tetra-éthyl-plomb est beaucoup plus toxique que sa
forme libre et le tetra-alkyl de plomb est le plus toxique (CASAS, 2005).
Généralités
10
Dans l'environnement, les composés méthylés ont une place particulièrement importante
dans le cycle bio-géochimique du mercure. La méthylation du mercure a été constatée dans les
sédiments sous l'action des micro-organismes et dans la colonne d'eau en présence de
phytoplancton. Le monométhyl mercure (CH3)Hg
+ , composé très toxique et difficilement
dégradables, s’accumule facilement dans les organismes vivants et a une très grande faculté de
biomagnification dans les chaînes alimentaires, sa proportion augmente progressivement quand
on passe d'un échelon trophique au suivant (WOOD et al., 1968 ; COSSA et al., 1990 ; US
Environmental Protection Agency, 1997 ; PACYNA et al., 2006). En fin de la chaîne
alimentaire, le facteur de concentration atteint fréquemment des valeurs élevées. Les sédiments
constituent un réservoir important de contamination mercurielle (COPIN-MONTÉGUT, 1996).
Le mercure est connu comme ayant des propriétés mutagènes, tératogènes et
cancérigènes. Pour l’homme, 5 à 10% des signes neurologiques apparaissent avec des
concentrations de 200 à 400μg/l de méthylmercure dans le sang (DREISBACH, 1983).
L’intoxication aiguë par l’ingestion des sels mercuriques entraîne une soif intense, un goût
métallique, une gastro-entérite avec des douleurs abdominales, des vomissements et diarrhée
sanguinolentes. Alors que l’intoxication chronique par l’ingestion de composés organiques se
manifeste par une dermatite, stomatite, sialorrhée, diarrhée, anémie, des lésions hépatiques et
rénales, ulcération intestinale avec hémorragie, fatigue générale, perte de poids et pâleur
(DREISBACH, 1983). Elle entraîne une ataxie (incoordination motrice) et des perturbations de
la vision, débilité, paralysie puis la mort (RAO et SAXENA, 1981).
Pour les organismes aquatiques, les effets toxiques peuvent apparaître à des
concentrations de 0,03 à 0,1μg/l d’eau avec inhibition de la fécondité et de la ponte (EISLER,
1987).
B- Plomb
Le plomb fait partie des ETM non essentiels (MIQUEL, 2001 ; TÜRKMEN et al., 2005)
les plus abondants et les plus largement répandus (MISHRA et al., 2006). Il se trouve dans l'eau
de mer principalement sous forme de carbonates PbCO3 (40 à 80 %) ou de chlorures PbCl2
(1 à 40 %) et PbCl+ (2 à 19 %) (PICHARD, 2003a).
La pollution par le plomb a plusieurs origines mais elles sont essentiellement industrielles
(BOUZIANI, 2000) ce sont les industries (fonderies de la métallurgie, les câbles, bâtiments..),
les incinérations d'ordures et la fabrication de peintures, d’allumettes, d’explosives,
de plomberie, de papeterie… (LAUWERYS, 1990). En plus, le plomb est utilisé comme agent
de traitement de certaines maladies en agriculture (PICHARD, 2003a).
Le plomb a la réputation de rester solidement liée aux particules sédimentaires. Il peut
être remis en solution lors de la dégradation des phases auxquelles il est associé. Cette remise
en solution du plomb dans les sédiments est liée en surface à la dégradation aérobique
de la matière organique particulaire à laquelle est associée une fraction du plomb. Les sédiments
sont un puits géochimique pour le plomb (GOBEIL et al, 1987).
Généralement la contamination des sédiments décroît de la surface vers les horizons
profonds, traduisant ainsi les effets de l'ère industrielle. Les niveaux de présence sont de l'ordre
de 5 à 20 μg/g dans les dépôts industriels, 50 à 100 μg/g sur le plateau continental et peuvent
dépasser 150 μg/g en milieu côtier. Plus la chaîne carbonée associée au plomb est importante,
plus il est toxique. Le plomb sous forme de tetra-éthyl-plomb est beaucoup plus toxique que sa
forme libre et le tetra-alkyl de plomb est le plus toxique (CASAS, 2005).