Toxicologie Environnementale

Master I protection des écosystèmes

Responsible du module : Mme HADJADJ HASSINA

Année universitaire :2025/2026

•Chapitre :5

Le Monitoring des Polluants

1/Introduc+on

!"#$#%&'()*()%#)+,%%-.,$)($/01,$$(2($3#%()02+%04-()-$()5,2+167($'0,$)

*()%#)16+#1..,$)*(')+,%%-#$3')(3)*()%(-1')5,$5($31#.,$')*#$')%(')

65,'&'382('9 #0$'0)4-()*()%(-1)02+#53)'-1)%('),1:#$0'2(')/0/#$3')(3)%#)'#$36)*(')

+,+-%#.,$')(;+,'6('<)=(%#)02+%04-()-$()'-1/(0%%#$5()5,$.$-()*(')20%0(-;)

3(11('31(')(3)#4-#.4-('9)#-31(>,0')#++(%6()?)suivi écologique @)(3)*6',12#0')

5,-1#22($3)*6'0:$6()+#1)%()3(12()#$:%#0' Monitoring<

Déﬁni+on:

!()A,$03,10$:)($/01,$$(2($3#%)*(')+,%%-#$3')5,$'0'3()Bmesurer et

analyser en con+nu ou périodiquement %#)+16'($5()*()5,$3#20$#$3')*#$')

%C($/01,$$(2($3)#D$)*()'-0/1()%(-1)6/,%-.,$)(3)*C6/#%-(1)%(-1)02+#53<

Le Monitoring des Polluants

2.1. Détecter et quan/ﬁer la présence de polluants

!"#$%&'()*+,-.'-+/0*12*3#.-4#,-.5*&64*1& repérer 0/*+,76&.'&*1&*62$64/.'&6*+#002/.4&6*&4*1"&.*

3&62,&,*6/*'#.'&.4,/(#.8

2.2. Suivre les varia/ons spa/otemporelles des contaminants

!&6*.-9&/2:*1&*+#002(#.*varient selon le lieu et le temps8*!&*62-9-*+&,3&4*1"/./0;6&,*'&6*

9/,-/(#.6*+#2,*'#3+,&.1,&*'#33&.4*0&6*+#002/.46*6&*1-6+&,6&.4*&4*79#02&.4*/9&'*0&*4&3+6*8

Exemple <*1/.6*2.&*9-00&**#.*62,9&-00&*0/*=2/0-47*1&*0"/-,*4#24*/2*0#.5*1&*0"/..7&*&4*'#.64/4&*=2&*

0&6*.-9&/2:*1&*1-#:;1&*1"/>#4&*?@ABC*/253&.4&.4*&.*D-9&,*E*'/26&*12*'D/2F/5&*&4*1&*0/*

'-,'20/(#.*/'',2&8

2.3. Évaluer l’exposi/on des écosystèmes et des popula/ons humaines

!&*3#.-4#,-.5*+&,3&4*d’évaluer les risques liés à l’exposi/on /2:*+#002/.46*+#2,*0&6*G4,&6*

9-9/.468

Exemple <*0&6 7421&6*=2-*3&62,&.4*0/*+,76&.'&*1&*+&6('-1&6*1/.6*0"&/2*+#4/$0&*1"2.&*,75-#.*

/5,-'#0&*+#2,*79/02&,*0&6*,-6=2&6*+#2,*0/*6/.47*D23/-.&*&4*0/*$-#1-9&,6-478

2.Objec/fs du Monitoring

2.4. Iden)ﬁer les sources de pollu)on

!"#$%&'(%&)l’origine des polluants &*+)&**&',&-)$".%)/01%)&23/3&#&'+4

Exemple 5)6'&)7"%+&)3"'3&'+%/,"')(&)'1+%/+&*)&*+)(8+&3+8&)(/'*).'&)'/$$&)$9%8/,:.&4)

;</'/-=*&)#"'+%&):.&)-/)*".%3&)$%1'31$/-&)&*+)-<.,-1*/,"')&>3&**1?&)(<&'0%/1*)391#1:.&*)$/%)-&*)

&>$-"1+/,"'*)/0%13"-&*)&'?1%"''/'+&*4

2.5. Vériﬁer la conformité avec les normes environnementales

;&*)%80-&#&'+/,"'*)1#$"*&'+)des seuils à ne pas dépasser $".%)-1#1+&%)-&*)1#$/3+*)(&)-/)

$"--.,"'4

Exemple 5)6'&).*1'&)&*+)+&'.&)(&)%&*$&3+&%)(&*)-1#1+&*)(&)%&@&+*)&')#8+/.>)-".%(*)(/'*).'&)

%1?1A%&4)B&*)$%8-A?&#&'+*)%80.-1&%*)*"'+)&C&3+.8*)$".%)*</**.%&%):.<&--&)%&*$&3+&)D1&')3&*)

'"%#&*4

2.6. Déterminer les risques écotoxicologiques et sanitaires

;<"D@&3,7)&*+)d’analyser les eﬀets des polluants *.%)-&*)"%0/'1*#&*)?1?/'+*)&+)-/)*/'+8)9.#/1'&4

Exemple 5)B&*)39&%39&.%*)8+.(1&'+)-<1#$/3+)(&*)#13%"$-/*,:.&* (/'*)-&*)"38/'*)*.%)-/)7/.'&)

#/%1'&)&+)(83".?%&'+):.<1-*)*</33.#.-&'+)(/'*)-&*),**.*)(&*)$"1**"'*E)$".?/'+)&'*.1+&)/C&3+&%)

-/)39/F'&)/-1#&'+/1%&)9.#/1'&4

3.Démarche d’évalua1on du risque Ecotoxicologique

Démarche générale

!"#$%&$'()*+""%"$,-#.)/01%+$1%0$20"+$3$-#4560($%&$60+&$+&#(+$6+"$*4%"+"$/+ 64$'(-"+&*+$/7%&$

*)&#4,0&4&#$/4&"$67+&20()&&+,+&#$8)(090&+$/+$64$')66%:)&; +#$"+"$+<+#"$8*)&"-1%+&*+"$"%($6+"$

-*)"="#>,+"$+#$64$"4&#-;? @+A+$/-,4(*.+$(+')"+$"%($$sur trois étapes *6-" 1%0$")&#B

vLes causes sont d’abord identifiées par la connaissance des sources et de leur cheminement.

•C6$"D490#$/70/+&:E+($6+"$"%5"#4&*+"$*.0,01%+"$)%$49+&#"$'.="01%+"$"%"*+':56+"$/742)0($%&$

0,'4*#$-*)#)F0*)6)901%+?

•G+"$")%(*+"$/+$')66%:)&$'+%2+&#$H#(+$0&/%"#(0+66+"I$49(0*)6+"I$%(540&+"I$+#*?

•G+$*.+,0&+,+&#$/+$*+"$*)&#4,0&4&#"$+"#$-#%/0-$+&$J)&*:)&$/+$6+%($/0"'+("0)&$/4&"$6+"$

/0<-(+&#"$*),'4(:,+&#"$/+$67+&20()&&+,+&#$8+4%I$")6I$40(I$"-/0,+&#";?

Exemples:

Industries B$G+"$%"0&+"$(+K+A+&#$/+"$,-#4%F$6)%(/"$8'6),5I$,+(*%(+;$/4&"$67+4%$/+"$(020>(+"

Pes1cides B$L:60"-"$+&$49(0*%6#%(+I$06"$'+%2+&#$"70&E6#(+($/4&"$6+"$")6"$+#$*)&#4,0&+($6+"$&4''+"$

'.(-4:1%+"?

Gaz d’échappement B$G+"$2-.0*%6+"$605>(+&#$/%$/0)F=/+$/+$")%J(+$8MNO;$+#$/+"$)F=/+"$/74P)#+$8QNF;I$

1%0$*)&#(05%+&#$4%F$'6%0+"$4*0/+"?

Plas1ques B$R-*.+#"$&)&$50)/-9(4/456+"$1%0$')66%+&#$6+"$)*-4&"$+#$")&#$0&9-(-"$'4($64$J4%&+$,4(0&+?

vLes eﬀets : sont évalués par la connaissance de la toxicité.

Une fois que l’on sait d’où vient la pollu8on, il faut analyser ses eﬀets toxiques sur les

organismes et l’environnement.

L’évalua8on repose sur des études de toxicité menées sur divers organismes (micro-

organismes, plantes, animaux).

•On mesure les eﬀets aigues (court terme) et chroniques (long terme) des contaminants, en

tenant compte de facteurs tels que la bioaccumula8on et la biodisponibilité.

Exemples :

•Eﬀets des pes.cides : Ils peuvent aﬀecter la reproduc8on des abeilles et réduire la

biodiversité.

•Eﬀets des métaux lourds : L’accumula8on de mercure dans les poissons peut entraîner des

maladies neurologiques chez les humains qui les consomment.

•Eﬀets des par.cules ﬁnes : L’inhala8on de polluants atmosphériques augmente les risques

de maladies respiratoires et cardiovasculaires.

vEs#ma#on du danger

Une fois que l’on connaît les sources et les eﬀets, on peut es5mer la dangerosité d’un

polluant et comparer cela avec les niveaux réels d’exposi5on. donc on a:

Exemples :

•Un pes#cide très toxique u#lisé en faible quan#té peut présenter un faible risque.

•Une substance peu toxique mais présente en grande quan#té (ex. nitrate dans l’eau

potable) peut représenter un risque élevé.

•Un métal lourd toxique présent dans l’air d’une grande ville expose une large popula5on

à des risques sanitaires accrus.

1.Les sources du polluant (d’où il provient).

2.Ses eﬀets (comment il impacte l’environnement et la santé).

On peut alors évaluer son danger et le comparer aux niveaux réels d’exposi5on des êtres

vivants.

but: Déterminer si le polluant représente une menace importante ou si l’exposi5on reste sous

des seuils acceptables.

!"#$%&'()*+",$-.$/01)*.)%234.()"&05062&0-0724.(

•8(3)&$.3(3 (origine et cheminement du polluant)

•8(3)(9(53 (toxicité et impact environnemental)

•8+",$-.$/01 *.)*$17(%(exposi7on et es7ma7on du risque)

:;<=0.%&():21,(15$2%(<> Il s’agit d’iden7ﬁer l’origine du polluant

?6(#@-(> Une usine qui reje>e des métaux lourds dans une rivière

:A<B'(#21(#(15):#(3.%(3)&'2#24.(3<>Une fois le polluant iden7ﬁé, il

faut comprendre comment il se @%0@$7( dans l’environnement et sous

quelle forme il est *23@012C-( pour les organismes vivants

(C20*23@012C2-25").

•?6(#@-(3)>Un pes7cide peut s’inﬁltrer dans les nappes phréa7ques

:D<)E062&25"):C20(33$23<>On mesure l’eﬀet toxique du polluant sur des

organismes vivants à travers des 5(353)C20-0724.(3 (bioessais).

•?6(#@-(3)>Tester l’eﬀet d’un pes7cide sur la reproduc7on des poissons

:F<!$17(%):@%0C-"#$/4.(3<

Une fois la toxicité évaluée, on es7me -$)*$17(%0325" du polluant, sa

capacité à nuire aux écosystèmes et à la santé humaine.

•?6(#@-(3)>Un métal lourd est plus dangereux s’il s’accumule dans les

7ssus des poissons et est consommé par l’Homme

:G<?6@032/01):C2021*2&$5(.%3 (5H0.)&$-&.-3< On mesure -$)4.$1/5")*()

@0--.$15)%"(--(#(15)$C30%C"( par les organismes et les écosystèmes.

?6(#@-(>)Mesurer le taux de mercure dans les poissons pour savoir si leur

consomma7on est dangereuse

:I<J234.():(3/#$/013< Enﬁn, on compare -()*$17(% et -+(6@032/01)

%"(--( pour es7mer -()%234.(.

4.Analyse de risque

ü!"#$%&'%()* +',-./0'1,2)3.4)&)5.0'1,1/2,'*,6-)41//'/,0'%&.2%(7,12,0'%*(2%(7,0'.,$./1,8

+#21-9.*1-,&%,6-):%:.&.2#;0'"'*1,136)/.()*,8 '*,)',+1/,%5-1//1'-/,1*$.-)**191*2%'3<,

+")-.5.*1,4=.9.0'1<,6=>/.0'1,)',:.)&)5.0'1<,6-)+'./1,+1/,1?12/,*#7%/21/,/'-,&%,/%*2#

='9%.*1@,

ü'*1,+#9%-4=1,91A%*2,1*,-1&%()*,+1/,.*7)-9%()*/,2)3.4)&)5.0'1/,/'-,'*,4)*2%9.*%*2,%$14,

&1/,.*7)-9%()*/,/'-,&B136)/.()*,='9%.*1,8 41,4)*2%9.*%*2<,1*,$'1,+B1/(91-,

0'%*(2%($191*2,&1,*.$1%',+1,-./0'1,6)'-,&%,/%*2# ='9%.*1,%//)4.# 8 41A1,136)/.()*@,

4.1.No3on du risque :

!"analyse du risque 1/2,'*,6-)41//'/,61-91A%*2,+"#$%&'1-,&1/,+%*51-/,&.#/,%'3,/':/2%*41/,

4=.9.0'1/,12,+1,+#21-9.*1-,&%,6-):%:.&.2#,0'"1&&1/,6-)$)0'1*2,+1/,1?12/,*#7%/21/,/'-,&1/,

)-5%*./91/,$.$%*2/,12,&"1*$.-)**191*2

•Inhala3on de par3cules ﬁnes +%*/,'*1,$.&&1,6)&&'#1,➝C'591*2%()*,+',-./0'1,+1,9%&%+.1/,

-1/6.-%2).-1/@

•Consomma3on de poissons contaminés au mercure ➝D./0'1,+"%44'9'&%()*,2)3.0'1,+%*/,

&")-5%*./91,='9%.*@

•Exposi3on aux pes3cides dans un champ agricole ➝D./0'1,+1,2)3.4.2#,6)'-,&1/,%5-.4'&21'-/,

12,&1/,%*.9%'3@

!"#$%&'()*(+,&-*'

./0/(1'(2!3456

Le danger est une 7+87+,9:9(,":+,"&;-*' (fait par0e de la nature même de la substance)d’une

substance pouvant causer des eﬀets néga0fs sur une espèce animale, végétale ou un

écosystème.

5<'=7$'&()'()#">'+&(?

•1'(='+@*+' est un métal lourd toxique qui peut causer des troubles neurologiques.

•1'&(7'&A@,)'& ont des propriétés toxiques qui peuvent aﬀecter les insectes pollinisateurs

comme les abeilles.

•1'(7$8=B est un élément chimique dangereux pouvant provoquer des intoxica0ons graves chez

l’Homme et les animaux.

Concept

Définition

Exemple

DANGER

Propriété intrinsèque

d’une substance

pouvant nuire à la

santé ou à

l’environnement.

L’arsenic est toxique

pour les humains.

RISQUE

Probabilité qu’un effet

nocif se produise en

raison de l’exposition à

une substance.

Boire de l’eau

contenant de l’arsenic

augmente le risque de

cancer.

4.3.Différence entre DANGER et RISQUE :

5.Approches d’évalua3on des exposi3ons

Quatre approches sont possibles pour évaluer des exposi5ons aux contaminants dans le milieu.

qLa première approche vient de la pharmacologie et de la toxicologie humaine

qui quan5ﬁent l’exposi5on à un médicament ou à un toxique et leurs eﬀets

dans des condi5ons généralement contrôlées.

qla seconde approche exploite des cas historiques , CeBe approche consiste à

analyser des événements passés où des espèces, y compris les humains, ont

été exposées à certains contaminants ou condi5ons environnementales.

L'objec5f est d'en 5rer des renseignements pour comprendre et prédire les

impacts actuels et futurs de ces exposi5ons.

qExemple: maladie Minamata (Japon, années 1950) : Due à une

contamina5on au méthylmercure par des rejets industriels, causant des

troubles neurologiques graves chez les humains ayant consommé des

poissons contaminés

qLa troisième approche est un examen de données épidémiologiques

environnementales aussi dites écoépidémiologiques.Qui se focalise

principalement sur l’humain, en étudiant comment des exposi6ons

environnementales inﬂuencent l’appari6on de maladies. Contrairement a

d’autres études qui examinent les eﬀets sur la faune et la ﬂore, ces analyses

cherchent à comprendre comment notre environnement inﬂuence la santé

publique.

Exemple:Des études écoépidémiologiques ont examiné le lien entre l’exposi6on

aux pes6cides (notamment chez les agriculteurs) et un risque accru de maladie

de Parkinson.

qLa quatrième approche fait appel à des bioindicateurs, les biomarqueurs et les

biotaccumulateurs du milieu qui s’avère très représentative pour celui-ci.

!"#$%&'(')*+,-).'*./-0('1.2)340-))'(')*+&'1

!"5"#$%&'(')*+,-)6

!"#$%&'()(*+",-*#(*./$-**()(*+"'(#./0(#1 70-*$%'0.&+.1+)*$.89(+4)'.'*.

&:')340-))'(')* (*#23"*+#4(0#'/)/+(0#(+#4(0#$5&'(0#6-7$#'(0#6-''7"*+0#(+#'(0#

%)/00/-*0#/*470+$/(''(08#9''(#$(6-0(#07$#4(0#:"4$(0#/*+($*",-*"73;#(7$-6%(*0#(+#

*",-*"738

!"5" ;+<0'.=)*'0)+,-)+&".....

<'70/(7$0#:-*.(*,-*0#(+#"::-$40#/*+($*",-*"73#%+"='/00(*+#4(0#*-$)(0#(+#4(0#

(*&"&()(*+0#6-7$#'/)/+($#'"#6-''7,-*#(+#6$%0($.($#'>(*./$-**()(*+8

Ø>40'?,3'1.<'.&:@AB.190.&+.C9+&4*$.<'.&:+40.'*.<'.&:'+9

!?@0%+)41+,-).(-)<4+&'.<'.&+.1+)*$.D@ABE 4%2*/+#4(0#$(:-))"*4",-*0#6-7$#'"#

@7"'/+%#4(#'>"/$#(+#4(#'>("7#"2*#4(#6$-+%&($#'"#0"*+%#A7)"/*(8

•F9+&4*$.<'.&:+40 B#C/3(#4(0#0(7/'0#6-7$#'(0#6-''7"*+0#:-))(#'(0 7+0,?9&'1.G)'1.

DHAI"JK.HA5LEK.&'.<4-MN<'.<:+O-*'.D/@PEK.&:-O-)'.D@QEK.'*.&'.<4-MN<'.<'.1-9R0'.

DB@PE8

•Qualité de l’eau : Déﬁnit les concentra0ons maximales acceptables pour

des substances comme le plomb, les nitrates, les pes4cides et les

bactéries pathogènes.

ØConvention de Stockholm sur les Polluants Organiques Persistants (POP)

Adoptée en 2001, cette convention vise à éliminer ou limiter l'utilisation

des polluants organiques persistants (POP), des substances chimiques

toxiques qui restent longtemps dans l’environnement et s’accumulent dans

les organismes vivants.

Exemples de POP :

•Pesticides : DDT, chlordécone

•Produits industriels : PCB (polychlorobiphényles)

•Sous-produits de combustion : dioxines et furanes

ØProtocole de Kyoto et Accord de Paris sur le Climat

Ces accords visent à réduire les émissions de gaz à eﬀet de serre (GES) et à

lu1er contre le changement clima5que.

•Protocole de Kyoto (1997) : Premier accord contraignant ﬁxant des

objec5fs de réduc5on des émissions pour les pays industrialisés.

•Accord de Paris (2015) : Engage tous les pays à limiter le réchauﬀement

clima5que bien en dessous de 2°C, avec un objec5f idéal de 1,5°C. Chaque

pays doit soume1re ses plans de réduc5on d’émissions (NDC -

ContribuJons Déterminées au Niveau NaJonal).

6.2.Normes Environnementales

Les experts ont déﬁni des doses maximales dites admissibles pour les principaux

contaminants présents dans l'environnement. Ces doses sont considérées

comme inoﬀensives pour notre espèce, même en cas d'exposi=on ininterrompue

pendant toute une vie. La plupart des normes sont d'origine anglo-saxone et sont

désignées généralement par leur abrévia=ons en anglais. Ces normes ne

s'appliquent qu'aux produits industriels et agricoles ayant fait l'objet d'un test de

toxiciteD et d'une demande d'agréa=on.

ADI (Acceptable Daily Intake)Apport Quotidien Acceptable: C'est la quantite6

de polluant (pesticide ,additif)à laquelle peut être soumis quotidiennement un être

humain sans induire des effets nocifs. Elle est établie à partir d'expériences

réalisées sur rat (la dose obtenue sur rat est divisée par 100 pour obtenir l'ADI

concernant l'homme).

MRFC (Maximum Recommended Field Concentration) : C’est la

concentration maximale d’un produit(comme un pes/cide ou un

engrais) recommandée par le fabricant pour un traitement en plein champ.

aﬁn de garan/r l'eﬃcacité du produit tout en minimisant les risques

environnementaux et sanitaires.

TLV (Threshold Limit Value): Valeur Limite d’Exposi/on C'est la

concentration maximale de polluant admissible dans l'air des lieux de

travail pour une exposition de 8 heures maximum par jour.