100 um) ont ainsi un temps de séjour court dans l’atmosphère et sont déposées à proximité des sources
d'émission (transport local). Par contre, les particules les plus fines (diamètre de l'ordre du um) restent
plus longtemps dans l'atmosphère et peuvent ainsi être transportées par les vents sur de plus longues
distances, plus loin des sources d'émission (transport à longue distance). Le voyage des métaux s'achève
selon des processus aux cinétiques différentes en fonction des conditions météorologiques, par dépôt
sec (sédimentation) ou par dépôt humide (pluie, neige, brouillard, rosée, etc.).
Des moyens d'échantillonnage appropriés permettent de mesurer les teneurs ambiantes en métaux
lourds (ng de métal/m3 d'air), par exemple par prélèvement d’air et collecte sur filtre. Des moyens
d’échantillonnage permettent également de quantifier les dépôts de métaux (pg de métal/mZ/an). Par
exemple, les dépôts humides sont prélevés avec des collecteurs de pluies séquentiels à ouverture et fer—
meture automatique, les dépôts secs par filtre, et les dépôts totaux (sec et humide) avec des collecteurs
de pluies ouverts, également appelés Jauges Owen. Les dépôts totaux peuvent aussi être estimés en utilisant des organismes bio-accumulateurs.
f.‘i.3. Effets sur Ë’envimnnement
Les dépôts d’origine atmosphérique sont, pour les écosystèmes naturels, une charge supplémentaire par
rapport aux teneurs naturelles du fond géochimique (sols, eaux) (Figure 1.2). L'exposition à une pollution atmosphérique par les métaux lourds est connue pour provoquer des effets dommageables, à court
ou à long terme, aux systèmes vivants (écosystèmes terrestres et aquatiques) ou inertes (patrimoine bâti,
matériaux). Mais ces effets sont difficiles à quantifier puisqu'ils se produisent sur des systèmes présentant des seuils de vulnérabilité variables.
Les effets toxiques des métaux dépendent de leur dose (à l’exception du plomb, cadmium et mercure
toujours toxiques) et de leur forme chimique. Ces effets sont multiples chez les végétaux et les animaux,
et se traduisent par exemple par une diminution de la fonction de reproduction (chrome), des baisses de
croissance, de productivité ou de biodiversité (arsenic, cadmium, vanadium), une apparition de chloroses
(nickel), ou encore des troubles neurologiques, digestifs, cardiovasculaires, ou rénaux (mercure) [3, 6].
Dans les systèmes aquatiques, la pollution métallique affecte la qualité des eaux de surface et des
nappes phréatiques pouvant aller jusqu’à une limitation de l’utilisation de l'eau. Dans les systèmes ter—
restres, les métaux s'accumulent dans les sols et peuvent contaminer les cultures. Néanmoins, les effets
des métaux lourds sur les écosystèmes ne peuvent pas toujours être bien établis en raison de l'émergence
d'organismes résistants ou adaptés [7].
D'une manière générale, tous les végétaux sont des accumulateurs de métaux, qu'ils soient aquatiques (algues) ou terrestres (lichens, champignons, mousses, feuilles des arbres, légumes…) Premier
maillon de la chaîne alimentaire, les végétaux sont le point de départ du transfert des métaux dans cette
chaîne, et peuvent ensuite se concentrer de manière parfois importante dans les échelons trophiques
supérieurs (biomagnification). Le cas du transfert du mercure dans la chaîne alimentaire est à ce titre
exemplaire: il conduit en effet à l’augmentation des niveaux de mercure dans la chair des poissons, dans
les tissus et les œufs d'oiseaux marins, et dans certains organes (foie, reins) de grands mammifères ter—
restres, à des niveaux qui peuvent alors devenir préoccupants pour la consommation humaine [8, 9, 10].
Les coquillages filtreurs, également consommés en tant que fruits de mer, sont également connus pour
concentrer les métaux.
Bien que des différences soient observées selon les métaux, beaucoup sont susceptibles d’être bio—
accumulés. Parmi les facteurs environnementaux influençant la bio—accumulation, l'acidité est
certainement le plus important puisqu'elle favorise la dissolution et le lessivage des métaux, augmente
leur biodisponibilité et, dans certains cas, l'émergence de formes chimiques plus toxiques (par exemple
pour l'aluminium) [6, 11]. Ceci explique l'impact non négligeable qu'ont eu les pluies acides dans les
années 1970 sur les écosystèmes aquatiques et terrestres.
d'émission (transport local). Par contre, les particules les plus fines (diamètre de l'ordre du um) restent
plus longtemps dans l'atmosphère et peuvent ainsi être transportées par les vents sur de plus longues
distances, plus loin des sources d'émission (transport à longue distance). Le voyage des métaux s'achève
selon des processus aux cinétiques différentes en fonction des conditions météorologiques, par dépôt
sec (sédimentation) ou par dépôt humide (pluie, neige, brouillard, rosée, etc.).
Des moyens d'échantillonnage appropriés permettent de mesurer les teneurs ambiantes en métaux
lourds (ng de métal/m3 d'air), par exemple par prélèvement d’air et collecte sur filtre. Des moyens
d’échantillonnage permettent également de quantifier les dépôts de métaux (pg de métal/mZ/an). Par
exemple, les dépôts humides sont prélevés avec des collecteurs de pluies séquentiels à ouverture et fer—
meture automatique, les dépôts secs par filtre, et les dépôts totaux (sec et humide) avec des collecteurs
de pluies ouverts, également appelés Jauges Owen. Les dépôts totaux peuvent aussi être estimés en utilisant des organismes bio-accumulateurs.
f.‘i.3. Effets sur Ë’envimnnement
Les dépôts d’origine atmosphérique sont, pour les écosystèmes naturels, une charge supplémentaire par
rapport aux teneurs naturelles du fond géochimique (sols, eaux) (Figure 1.2). L'exposition à une pollution atmosphérique par les métaux lourds est connue pour provoquer des effets dommageables, à court
ou à long terme, aux systèmes vivants (écosystèmes terrestres et aquatiques) ou inertes (patrimoine bâti,
matériaux). Mais ces effets sont difficiles à quantifier puisqu'ils se produisent sur des systèmes présentant des seuils de vulnérabilité variables.
Les effets toxiques des métaux dépendent de leur dose (à l’exception du plomb, cadmium et mercure
toujours toxiques) et de leur forme chimique. Ces effets sont multiples chez les végétaux et les animaux,
et se traduisent par exemple par une diminution de la fonction de reproduction (chrome), des baisses de
croissance, de productivité ou de biodiversité (arsenic, cadmium, vanadium), une apparition de chloroses
(nickel), ou encore des troubles neurologiques, digestifs, cardiovasculaires, ou rénaux (mercure) [3, 6].
Dans les systèmes aquatiques, la pollution métallique affecte la qualité des eaux de surface et des
nappes phréatiques pouvant aller jusqu’à une limitation de l’utilisation de l'eau. Dans les systèmes ter—
restres, les métaux s'accumulent dans les sols et peuvent contaminer les cultures. Néanmoins, les effets
des métaux lourds sur les écosystèmes ne peuvent pas toujours être bien établis en raison de l'émergence
d'organismes résistants ou adaptés [7].
D'une manière générale, tous les végétaux sont des accumulateurs de métaux, qu'ils soient aquatiques (algues) ou terrestres (lichens, champignons, mousses, feuilles des arbres, légumes…) Premier
maillon de la chaîne alimentaire, les végétaux sont le point de départ du transfert des métaux dans cette
chaîne, et peuvent ensuite se concentrer de manière parfois importante dans les échelons trophiques
supérieurs (biomagnification). Le cas du transfert du mercure dans la chaîne alimentaire est à ce titre
exemplaire: il conduit en effet à l’augmentation des niveaux de mercure dans la chair des poissons, dans
les tissus et les œufs d'oiseaux marins, et dans certains organes (foie, reins) de grands mammifères ter—
restres, à des niveaux qui peuvent alors devenir préoccupants pour la consommation humaine [8, 9, 10].
Les coquillages filtreurs, également consommés en tant que fruits de mer, sont également connus pour
concentrer les métaux.
Bien que des différences soient observées selon les métaux, beaucoup sont susceptibles d’être bio—
accumulés. Parmi les facteurs environnementaux influençant la bio—accumulation, l'acidité est
certainement le plus important puisqu'elle favorise la dissolution et le lessivage des métaux, augmente
leur biodisponibilité et, dans certains cas, l'émergence de formes chimiques plus toxiques (par exemple
pour l'aluminium) [6, 11]. Ceci explique l'impact non négligeable qu'ont eu les pluies acides dans les
années 1970 sur les écosystèmes aquatiques et terrestres.