Evaluation des effets potentiels des anodes galvaniques en aluminium en milieu marin : répartition et transfert dans les différents compartiments (eau et biote) et évaluation des effets biologiques
Les écosystèmes côtiers sont des espaces soumis à une pression importante du fait de leur anthropisation et sont devenus particulièrement vulnérables. Bien que la contamination du milieu marin aux contaminants soit relativement faible en comparaison à d’autres écosystèmes ; elle est cependant constante et les espèces y sont exposées de façon chronique. Dans ce contexte d’anthropisation des écosystèmes, la mise en place de projets offshores, l’accroissement de l’urbanisation côtière, les aménagements du littoral et l’exploitation des ressources naturelles correspondent à des pressions de plus en plus prégnantes sur les milieux littoraux. Parmi les anthropo-constructions affectant la biodiversité, le fonctionnement et la résilience des écosystèmes côtiers, les constructions offshores (e.g. les parcs éoliens) suscitent un intérêt particulier.
Le projet de thèse s’inscrit dans le cadre des projets d’aménagement côtier qui se développe notamment concernant les énergies marines renouvelables. Ce projet portera plus précisément sur l’impact du système de protection contre la corrosion utilisant des anodes (système GAPC) qui sera mis en place pour protéger les structures métalliques immergées en mer. Parmi ces anodes, les anodes à base d’alliage d’aluminium (93,2% minimum en Al) sont largement utilisées pour protéger les structures exposées à l’eau de mer. Le système GACP avec anodes en aluminium a notamment été retenu pour être appliqué sur les pieux des éoliennes offshores qui seront implantées au large de Courseulles-sur-Mer (75) et sur une grande partie[CC1] des 6500 éoliennes qui vont être installées en mer du Nord d’ici 2020. L’oxydation de l’anode entraîne une diffusion dans le milieu des éléments métalliques constitutifs (Al, Zn, Cu, Cd, Mn, In) de l’alliage métallique.
L’objectif de ces travaux est d’étudier les effets de la dissolution des anodes galvaniques en aluminium sur l’environnement marin (eau, sédiment et organismes marins de différents niveaux trophiques). Les travaux sont basés sur le suivi de la dégradation des anodes en conditions contrôlées dans les compartiments (sédiment et biote). Des tests d’exposition seront menés sur des producteurs et consommateurs primaires afin d’estimer la bioaccumulation et la toxicité potentielle des eaux contaminées.
L’évaluation des effets chez les producteurs primaires (microalgues et macroalgues) sera étudiée en suivant la croissance et l’activité photosynthétique, en réponse à différentes concentrations de contaminants, permettant ainsi de déterminer un seuil de toxicité. Concernant les mollusques (l’huitre Crassostrea gigas et l’ormeau Haliotis tuberculata), l’évaluation des effets sera centrée sur les mécanismes moléculaires et cellulaires associées à la défense des organismes (immunotoxicité) ainsi que sur les perturbations de fonctions physiologiques clés telles que la reproduction, le développement embryo-larvaire et la métamorphose. De plus, l’aspect générationnel sera abordé par l’exposition de géniteurs C. gigas et l’étude des effets sur la descendance.
L’objectif final est d’estimer un indice de risque lié aux métaux libérés pas les anodes galvaniques, notamment l’aluminium dans les compartiments biologiques. Ainsi, ce projet de thèse aborde une problématique importante concernant l’étude des contaminants métalliques dans le milieu marin et les effets potentiels sur les organismes qui y vivent, dans un contexte d’exploitation accrue du littoral normand face à de nouveaux enjeux.
