Bages-Sigean and Canet-St Nazaire lagoons (France): physico-chemical characteristics and contaminant concentrations (Cu, Cd, PCBs and PBDEs) as environmental quality of water and sediment
Environmental characteristics in water and sediments of two contrasted coastal Mediterranean lagoons, Bages-Sigean and Canet-St Nazaire, were measured over a three season survey. The urban pollution (treatment plant discharges) is very important in Canet-St Nazaire lagoon reflecting untreated sewages, while in Bages-Sigean, the northern part appears more impacted due to larger anthropogenic inputs. Dissolved Cd concentrations are on the whole similar in both lagoons, whereas Cu concentrations are by far higher in lagoon Canet-St Nazaire. Cu concentrations appear to be highly dependent on dissolved organic carbon whereas salinity seems to control Cd variations. Concerning the sediments, the confined northern part of lagoon Bages-Sigean shows organic carbon and total nitrogen enrichment whereas lipid concentrations are much higher in the Canet-St Nazaire lagoon. Cu complexation seems to be strongly related to organic matter as evidenced by the two significant positive relationships, on one hand between Cu and organic carbon, and on the other hand, between Cu and lipids. On the contrary, Cd concentrations appear to be mainly controlled by carbonates. PCBs and PBDEs were detected only in sediments and show relatively low concentrations compared to similar lagoon environments. Regarding the sediment quality guidelines, Cd, Cu and PCBs in both lagoons did not exceed any Probable Effect Concentration (PEC).
(Environmental Science and Pollution Research. vol. 21, n° 0944-1344, pp. 3005-3020, 30/08/2026)
IMAGES-Espace DEV, IRD, UPVD, AU, UR, UM, UG, UA, CEFREM, UPVD, INSU - CNRS, CNRS, CEFREM, UPVD, INSU - CNRS, CNRS, LMTG, UT3, Comue de Toulouse, CNRS, CGS, INSU - CNRS, CNRS, METIS, UPMC, EPHE, PSL, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Chronic dietary exposure to pyrolytic and petrogenic mixtures of PAHs causes physiological disruption in zebrafish - part I: survival and growth
The release of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) into the environment has increased very substantially over the last decades leading to high concentrations in sediments of contaminated areas. To evaluate the consequences of long-term chronic exposure to PAHs, zebrafish were exposed, from their first meal at 5 days post fertilisation until they became reproducing adults, to diets spiked with three PAH fractions at three environmentally relevant concentrations with the medium concentration being in the range of 4.6–6.7 μg g−1 for total quantified PAHs including the 16 US-EPA indicator PAHs and alkylated derivatives. The fractions used were representative of PAHs of pyrolytic (PY) origin or of two different oils of differing compositions, a heavy fuel (HO) and a light crude oil (LO). Fish growth was inhibited by all PAH fractions and the effects were sex specific: as determined with 9-month-old adults, exposure to the highest PY inhibited growth of females; exposure to the highest HO and LO inhibited growth of males; also, the highest HO dramatically reduced survival. Morphological analysis indicated a disruption of jaw growth in larvae and malformations in adults. Intestinal and pancreatic enzyme activities were abnormal in 2-month-old exposed fish. These effects may contribute to poor growth. Finally, our results indicate that PAH mixtures of different compositions, representative of situations encountered in the wild, can promote lethal and sublethal effects which are likely to be detrimental for fish recruitment.
(Environmental Science and Pollution Research. vol. 21, n° 0944-1344, pp. 13804-13817, 30/08/2026)
BE, IFREMER, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LEMAR, IRD, IFREMER, UBO EPE, CNRS, LIENSs, INSU - CNRS, ULR, CNRS, LRHLR, HGS, IFREMER, LPGP, INRA, Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique
Evidence for a three-phase sequence during Heinrich Stadial 4 using a multiproxy approach based on Greenland ice core records
Glacial climate was characterised by two types of abrupt events. Greenland ice cores record Dansgaard-Oeschger events, marked by abrupt warming in-between cold, stadial phases. Six of these stadials appear related to major Heinrich events (HEs), identified from ice-rafted debris (IRD) and large excursions in carbon-and oxygen-stable isotopic ratios in North Atlantic deep sea sediments, documenting major ice sheet collapse events. This finding has led to the paradigm that glacial cold events are induced by the response of the Atlantic Meridional Overturning Circulation to such massive freshwater inputs, supported by sensitivity studies conducted with climate models of various complexities. These models also simulate synchronous Green-land temperature and lower-latitude hydrological changes. To investigate the sequence of events between climate changes at low latitudes and in Greenland, we provide here the first 17 O-excess record from a Greenland ice core during Dansgaard-Oeschger events 7 to 13, encompassing H4 and H5. Combined with other ice core proxy records, our new 17 O-excess data set demonstrates that stadials are generally characterised by low 17 O-excess levels compared to interstadials. This can be interpreted as synchronous change of high-latitude temperature and lower-latitude hydrological cycle (relative humidity at the oceanic source of evaporation or change in the water mass trajectory/recharge) and/or an influence of local temperature on 17 O-excess through kinetic effect at snow formation. As an exception from this general pattern, stadial 9 consists of three phases, characterised first by Greenland cooling during 550 ± 60 years (as shown by markers of Greenland temperature δ 18 O and δ 15 N), followed by a specific lower-latitude fingerprint as identified from several proxy records (abrupt decrease in 17 O-excess, increase in CO 2 and methane mixing ratio, heavier δD-CH 4 and δ 18 O atm), lasting 740 ± 60 years, itself ending approximately 390 ± 50 years prior to abrupt Greenland warming. We hypothesise that this lower-latitude signal may be the fingerprint of Heinrich event 4 in Greenland ice cores. The proposed decoupling between stable cold Greenland temperature and low-latitude climate variability identified for sta-dial 9 provides new targets for benchmarking climate model simulations and testing mechanisms associated with millen-nial variability.
(Climate of the Past. vol. 10, n° 1814-9324, pp. 2115-2133, 30/08/2026)
LSCE, UVSQ, INSU - CNRS, CNRS, DRF (CEA), CEA, NBI, UCPH, GLACCIOS, LSCE, UVSQ, INSU - CNRS, CNRS, DRF (CEA), CEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, PALEOCEAN, LSCE, UVSQ, INSU - CNRS, CNRS, DRF (CEA), CEA
Chronic dietary exposure of zebrafish to PAH mixtures results in carcinogenic but not genotoxic effects
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous contaminants that can be present at high levels as mixtures in polluted aquatic environments. Many PAHs are potent mutagens and several are well-known carcinogens. Despite numerous studies on individual compounds, little is known about the toxicity of PAHs mixtures that are encountered in environmental situations. In the presentwork, zebrafish were continuously fed from 5 days post-fertilisation to 14 months post-fertilisation (mpf) with a diet spiked with fractions of either pyrolytic (PY), petrogenic light oil (LO), or petrogenic heavy oil (HO) origin at three concentrations. A decrease in survival was identified after 3 mpf in fish fed with the highest concentration of HO or LO, but not for PY. All PAH fractions caused preneoplastic and neoplastic disorders in longterm-exposed animals. Target tissues were almost exclusively of epithelial origin, with the bile duct epithelium being themost susceptible to chronic exposure to all PAH fractions, and with germ cells being the second most responsive cells. Significantly higher incidences of neoplasms were observed with increasing PAH concentration and exposure duration. Themost severe carcinogenic effects were induced by dietary exposure to HO compared to exposure to LO or PY (45, 30 and 7 %, respectively, after 9 to 10 months of exposure to an intermediate concentration of PAHs). In contrast, earliest carcinogenic effects were detected as soon as 3 mpf after exposure to LO, including the lowest concentration, or to PY. PAHbioactivation and genotoxicity in blood was assessed by ethoxyresorufin-Odeethylase activity quantification and comet and micronuclei assays, respectively, but none of these were positive. Chronic dietary exposure of zebrafish to PAH mixtures results in carcinogenotoxic events that impair survival and physiology of exposed fish.
(Environmental Science and Pollution Research. vol. 21, n° 0944-1344, pp. 13833-13849, 30/08/2026)
PAnTher, Oniris VetAgroBio, INRAE, UNAM, Oniris VetAgroBio, LIENSs, INSU - CNRS, ULR, CNRS, BE, IFREMER, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LPGP, INRA, Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique
Unexpected biotic resilience on the Japanese seafloor caused by the 2011 Tohoku-Oki tsunami
On March 11th, 2011 the Mw 9.0 2011 Tohoku-Oki earthquake resulted in a tsunami which caused major devastation in coastal areas. Along the Japanese NE coast, tsunami waves reached maximum run-ups of 40 m, and travelled kilometers inland. Whereas devastation was clearly visible on land, underwater impact is much more difficult to assess. Here, we report unexpected results obtained during a research cruise targeting the seafloor off Shimokita (NE Japan), shortly (five months) after the disaster. The geography of the studied area is characterized by smooth coastline and a gradually descending shelf slope. Although high-energy tsunami waves caused major sediment reworking in shallow-water environments, investigated shelf ecosystems were characterized by surprisingly high benthic diversity and showed no evidence of mass mortality. Conversely, just beyond the shelf break, the benthic ecosystem was dominated by a low-diversity, opportunistic fauna indicating ongoing colonization of massive sand-bed deposits.
(Scientific Reports. vol. 4, n° 2045-2322, pp. 7517, 30/08/2026)
JAMSTEC, LPG, UA, UN UFR ST, UN, INSU - CNRS, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, CEFREM, UPVD, INSU - CNRS, CNRS, CEREGE, IRD, INRA, AMU, CdF (institution), INSU - CNRS, CNRS, NIOZ, BIAF, UA
Etude intégrée de l’effet des apports amont et locaux sur le fonctionnement de la Garonne estuarienne (ETIAGE) : Axe 5 Synthèses des pressions et des impacts caractérisant les eaux de la Garonne estuarienne. Recommandations de gestion
Le programme ETIAGE a été mis en place avec pour objectif de répondre aux questions suivantes : que représentent les apports des effluents de la Communauté Urbaine de Bordeaux (CUB) par rapport à ceux venant de l’amont en termes de charge organique et de micro-polluants ? Quels rôles sur le devenir des effluents jouent la présence du bouchon vaseux et la stagnation résiduelle des eaux (déplacement net entre mouvement de flot et de jusant) au niveau de l’estuaire fluvial amont en période d’étiage estival ? Réciproquement, à quels moments et jusqu’où s’étend l’impact de ces effluents sur la qualité des eaux de la Garonne estuarienne ? Quelles incidences des effluents sur le comportement des populations biologiques en place ou migratoires dans la Garonne estuarienne ? Quelle tendance évolutive va connaître l’oxygénation des eaux ? Quel sera l’impact sur le comportement des micro-polluants et des populations biologiques ? Quelles recommandations de gestion pourraient être préconisées à partir de la synthèse des pressions exercées sur les eaux de la Garonne estuarienne ? Une présentation très synthétique des résultats, obtenus sur les quatre années du programme, est donnée : axe Caractérisation et rôle respectif des apports organiques amont et locaux sur l’oxygénation des eaux de la Garonne estuarienne ; axe 2 Caractérisation et flux des contaminants organiques (classiques et émergents) dans les eaux de la Garonne estuarienne ; axe 3 Apports métalliques de la CUB à la Gironde ; axe 4 actions 1 et 3 Inventaire et caractérisation saisonnière de la macrofaune présente (poissons et crustacés) dans la masse d’eau sous influence directe des apports de l’agglomération bordelaise; étude des effets des périodes hypoxiques sur les fonctionnements biologiques ; axe 4 action 2 : Approche de l’impact des conditions physico-chimiques affectant la masse d’eau estuarienne garonnaise sur les cortèges biologiques ; axe 4 action 4 Evaluation des niveaux de contamination et effets toxicologiques sur les composantes biologiques exposées dans la masse d’eau estuarienne garonnaise.
(pp. 21, 30/08/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, CNRS, UB, IRSTEA, UR EABX, IRSTEA
Effets de la température et de l'hypoxie sur le développement embryo-larvaires de l'esturgeon européen (Acipenser sturio)
L'objectif est de déterminer expérimentalement la tolérance à la température et la sensibilité à l'hypoxie des jeunes stades d'esturgeon européen. La limite supérieure de tolérance à la température se situe entre 26 et 30°C, avec un optimum entre 16 et 20°C. Les jeunes stades montrent une grande sensibilité à l'hypoxie, avec une diminutions des capacités physiologiques et natatoires dès 70% de saturation, et une absence d'éclosion dès 50% de saturation.
(pp. 16, 30/08/2026)
UR EABX, IRSTEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Combinaison innovante d’outils chimiques et biologiques pour caractériser l’efficacité des traitements tertiaires
L'objectif général du programme de recherche ECHIBIOTEB («Outils innovants d'échantillonnage, d'analyses chimiques et biologiques pour le suivi de traitements avancés des eaux usées et de traitements des boues», financé par l'Agence nationale de recherche française, coordonné par Irstea) consiste à utiliser des outils innovants et complémentaires afin de mieux évaluer l'efficacité des traitements tertiaires des eaux usées et des traitements de boues. Pour atteindre cet objectif, plusieurs stratégies sont combinées : l'analyse chimique ciblée d'un large panel de molécules choisies à priori parmi les polluants prioritaires et émergents ; l'analyse chimique non-ciblée (screening) ; l’analyse biologique in vitro et in vivo ; et les échantillonneurs intégratifs. Dans notre présentation nous montrerons l’intérêt et les limites de ces outils au travers d’exemples choisis pour l’évaluation de traitements tertiaires. L’exposé disposera d’un caractère opérationnel fort compilant des résultats issus de différentes disciplines (chimie analytique, chimie environnementale, écotoxicologie, biologie cellulaire, traitement des eaux). Les outils chimiques et biologiques utilisés dans ECHIBIOTEB. - L'analyse chimique ciblée de micropolluants : 14 éléments traces métalliques et 170 molécules organiques appartenant aux classes des composés pharmaceutiques, des hormones oestrogéniques, des alkylphénols, des perturbateurs endocriniens, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des pesticides, des polychlorobiphényles et des polybromodiphényléthers ont été sélectionnés. Selon leurs propriétés physico-chimiques, ils sont mesurés dans la phase dissoute des échantillons d’eau et/ou dans les échantillons de boues. In fine, l'objectif est d’établir une liste de substances pertinentes à analyser pour caractériser les processus de traitements des eaux et des boues. - L'analyse chimique non-ciblée (screening) : Divers stratégies instrumentales telles que la GC-2D-MS/TOF (chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle couplée à un spectromètre de masse à temps de vol) ou la HRMS / TOF (Haute Résolution spectrométrie de masse) ont été appliquées afin d’identifier de nouveaux micropolluants organiques ou des produits de dégradation. L’objectif final est de compléter la liste précédente, celle obtenue à partir des analyses chimique ciblée, avec de nouveaux composés pertinents à analyser pour caractériser les processus de traitements des eaux et des boues. - Les analyses biologiques in vitro et in vivo: Elles permettent de relier la présence des micropolluants à leurs effets sur les récepteurs biologiques (tests in vitro) ou sur les organismes vivants (tests in vivo). Les récepteurs étudiés au cours des tests biologiques in vitro sont les récepteurs aux ½strogènes, aux androgènes, aux glucocorticoïdes, aux hormones thyroïdiennes et aux dioxines. La cytotoxicité et la génotoxicité des échantillons ont également été évaluées. Les analyses biologiques in vivo sont réalisées soit en laboratoire sur des échantillons prélevés sur site (eaux traitées, boues fraîches ou éluats de boues), soit directement sur site. Dans ce dernier cas, on parle d’une approche « in situ modifiée » car les eaux, avant et après traitement, sont déviées et les débits ainsi que la température et l’éclairage sont contrôlés. Les analyses biologiques in vivo en laboratoire comprennent des tests aquatiques et terrestres. Elles sont pratiquées sur des bactéries (toxicité aiguë, Microtox®), des micro-algues, des rotifères, des micro-crustacés et des plantes. Les analyses biologiques in vivo « in situ modifié » sont pratiquées sur des crustacés, des insectes et des embryons de poisson. - Les échantillonneurs intégratifs : Pour augmenter la représentativité de l’échantillonnage, des POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) et des SPMD (Semi-Permeable Membrane Device) sont utilisés respectivement pour le suivi de molécules organiques hydrophiles et hydrophobes dans l'eau. Leur utilisation est combinée avec les analyses chimiques ciblées et non ciblées et avec les analyses biologiques in vitro. - L’approche EDA (Effect directed analysis) : Le principe est basé sur une combinaison d'analyses biologiques (bioessais in vitro), de fractionnement chimique de l’échantillon et de méthodes d'analyse chimique. La réponse toxique guide le fractionnement chimique et l’identification des composés responsables des effets toxiques observés. - Les interactions de la matière organique dissoute (MOD) avec les micropolluants : l'influence de la MOD sur la toxicité et la biodisponibilité des contaminants est étudiée par des tests en microplaques petits et rapides, basés sur la compétition inhibitrice de la fluorescence. Les campagnes d'échantillonnage. De mai 2011 à septembre 2013, 13 campagnes d'échantillonnage d'eaux ont été menées. Elles sont réalisées, soit sur une courte durée (1 jour) soit sur une longue période (1 mois). Pendant les campagnes courtes, les analyses chimiques ciblées et non-ciblées, les analyses biologiques in vitro, certaines analyses biologiques in vivo pratiquées en laboratoire et les analyses de MOD sont réalisées. Pendant les campagnes longues, tous les outils ECHIBIOTEB sont utilisés, notamment les échantillonneurs intégratifs et les analyses biologiques in vivo « in situ modifié ». De plus, pour toutes les campagnes, les paramètres majeurs tels que le phosphore, l’azote ou les matières en suspension sont contrôlés afin d’avoir une indication sur les conditions de fonctionnement des traitements étudiés. Les procédés tertiaires étudiés sont les filtres garnis de charbon actif en grain (CAG), de zéolite ou d’argile expansée ; les procédés d'oxydation avancée (POA) comme l'ozone (O3) ou le peroxyde d’hydrogène (H2O2) couplé à de l’ozone ou à des UV ; une combinaison O3 + CAG; et enfin une lagune de finition. Ces traitements sont étudiés à pleine échelle ou à l’échelle pilote. Des exemples de résultats. - L'analyse chimique ciblée : Pour la plupart des composés et quel que soit le type de traitement, les concentrations des contaminants organiques en phase dissoute des échantillons d’eaux sont faibles après traitement tertiaires avancés. Les concentrations des produits pharmaceutiques par exemple, sont environ 100 fois plus faibles dans les effluents que dans les influents avant traitement tertiaire. Les rendements d’élimination de chaque substance au sein de chaque procédé ont été calculés selon des règles bien définies. À partir de ces rendements d’élimination, on peut évaluer l’efficacité des différents traitements étudiés mais on peut aussi sélectionner des molécules en fonction de leur aptitude à être plus ou moins bien éliminées de la phase dissoute tous traitements confondus. Dans notre présentation, nous discuterons de la pertinence des composés analysés et de l’établissement d'une liste plus courte de composés à cibler pour caractériser les processus de traitement des eaux. - L'analyse chimique non-ciblée : En recoupant les résultats du screening chimique de différents échantillons d’eaux par GC-2D-MS/TOF, une liste de molécules communes à l’ensemble des échantillons a pu être établie. Ces molécules sont susceptibles d’être sélectionnées en tant que micropolluants pertinents à quantifier dans les eaux de traitement tertiaire. Néanmoins, avant de les intégrer dans la liste des micropolluants pertinents, d'autres investigations sont nécessaires et en particulier la combinaison des résultats des analyses chimiques non-ciblées avec ceux des analyses biologiques (EDA) pour identifier les substances toxiques. - Les analyses biologiques in vitro : Une activité ½strogénique a été détectée dans les eaux en amont de divers traitements avancés, alors qu'elle n’était pas (ou peu) détectée dans l'effluent. Les composés responsables de cette activité toxique semblent être éliminés efficacement par le CAG. En outre, une faible activité de type HAP a été détectée dans les influents et les effluents des traitements avancés, liée aux faibles concentrations en HAP quantifiées dans ces échantillons d'eaux. Aucune activité de type dioxine ou thyroïdienne n’a été détectée dans les eaux analysées. - Les analyses biologiques in vivo : Une faible toxicité a été mesurée in situ et en laboratoire avant et après les traitements O3 + CAG et O3 seul. Néanmoins, la taille des larves du Medaka japonais (poisson) et la réussite des éclosions sont faibles avant ces traitements de pointe. - Les échantillonneurs intégratifs : L'utilisation des POCIS nous a permis par exemple de détecter 7 nouveaux produits pharmaceutiques dans les influents de traitements tertiaires et 4 dans les effluents des 2 premières campagnes longues. La détection d'un plus grand nombre de composés grâce aux échantillonneurs intégratifs devrait être utile pour expliquer certains résultats de toxicité.
(pp. 1, 30/08/2026)
UR MALY, IRSTEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, INERIS, IRSTEA, IRSTEA
Amélioration de l’élimination des micropolluants des eaux usées grâce aux procédés tertiaires intensifs et extensifs
Amélioration de l’élimination des micropolluants des eaux usées grâce aux procédés tertiaires intensifs et extensifs compléments sur http://armistiq.irstea.fr/journee-de-restitution
(pp. 2, 30/08/2026)
UR MALY, IRSTEA, IRSTEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Procédés de traitement complémentaire intensifs pour améliorer l’élimination des micropolluants organiques présents dans les eaux usées
Bien que n’ayant pas été conçus dans ce but, les procédés conventionnels de traitement des eaux usées réalisent une élimination non négligeable des micropolluants par adsorption, biodégradation et/ou volatilisation. Néanmoins, certaines substances qualifiées de «réfractaires» sont partiellement ou pas du tout dégradées. Pour diminuer les niveaux de concentrations des micropolluants et contribuer à l’atteinte de valeurs compatibles avec le bon état du milieu récepteur, des traitements complémentaires intensifs peuvent être envisagés. Les procédés les plus efficaces actuellement pour éliminer ces substances réfractaires des eaux traitées sont des technologies avancées semblables à celles utilisées pour la production d’eau potable : ozonation, adsorption sur charbon actif en poudre ou en grain, filtration par membranes (en particulier osmose inverse). Néanmoins, il existe encore peu de retours sur l’efficacité de ces procédés à grande échelle sur des effluents de sortie de traitement secondaire et sur leurs coûts. Dans le cadre des projets AMPERES (ANR) et ARMISTIQ (ONEMA), quatre procédés de traitement intensif ont été évalués à pleine échelle ou à l’échelle industrielle dans plusieurs stations de traitement des eaux usées (STEU): ozonation, adsorption sur charbon actif, procédés d’oxydation avancée et procédés membranaires (ultrafiltration, osmose inverse). Tous ces procédés ont permis d’obtenir de bonnes performances pour l’élimination des micropolluants. Le charbon actif, par exemple, permet d’éliminer à plus de 70% la plupart des médicaments quantifiés ainsi que les pesticides urées et triazines. Les coûts de ces traitements ont été calculés pour des scénarios d’élimination des micropolluants identiques à pleine échelle. L’ozone est la technologie la moins coûteuse parmi celles qui ont été étudiées, en particulier pour les STEU de taille moyenne à grande.
(pp. 27, 30/08/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, UR MALY, IRSTEA, IRSTEA