Validation and uncertainties evaluation of an isotope dilution-SPE-LC–MS/MS for the quantification of drug residues in surface waters
The present work describes the development and validation of a reference method conducted at the French National Institute of Metrology (LNE) for the quantitative determination of psychoactive compounds in the dissolved fraction of surface waters. More specifically an isotope dilution-SPE-LC-MS/MS based method has been implemented for the characterization of a broad range of analytes belonging to different classes of psychotropic drugs such as benzodiazepines, antidepressants, stimulants, opiates and opioids, anticonvulsants, anti-dementia drugs, analgesics as well as the anti-inflammatory drug diclofenac in the low ng L(-1) range of concentration. Full validation of the method was performed following procedures described by the French standard NF T90-210. Limits of quantification between 0.14 and 3.54 ng L(-1) were obtained. Method recoveries from 71 to 123% were observed with standard deviation below 10% in intermediate precision conditions. Accuracy was determined for every compound: measurement errors were between -4 and +1% and standard deviations in intermediate precision conditions were included within a 1-9% interval. Finally, measurement uncertainties were evaluated following the Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). Expanded uncertainties (k=2) ranged from 2% for carbamazepine, EDDP (2-ethylidene-1,5-dimethyl-3,3-diphenylpyrrolidine) and venlafaxine to 17% for diazepam. The validated method was implemented to Seine river surface waters demonstrating its fitness for purpose. All compounds were detected and 22 out of 25 analytes were quantified. More specifically, measured concentration ranged from 0.39 ng L(-1) for MDMA (3,4-methylene-dioxy-N-methylamphetamine) to 182 ng L(-1) for gabapentine.
(Talanta. vol. 146, n° 0039-9140, pp. 138-147, 01/01/2016)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Long-term (1998-2010) large-scale comparison of the ecological quality status of gulf of lions (NW Mediterranean) benthic habitats
A comprehensive Mediterranean data set has been used to address 3 questions associated with the use of sensitivity/tolerance based biotic indices to infer the Ecological Quality status (EcoQs) of benthic habitats. Our results showed: (1) a significant effect of the reference database on derived sensitivity/tolerance measure (ES500.05) as well as associated Benthic Quality Index values and derived EcoQs; (2) a lack of correlation neither between BQI and AZTI Marine Biotic Index values nor between BQI and Multivariate-AZTI Marine Biotic Index values; (3) a lack of correlation between the values of the Benthic Habitat Quality Index (index derived from Sediment Profile Imagery) and those of either of the 3 tested biotic indices; and (4) a general agreement between the 3 tested biotic indices in describing the lack of global trend for the EcoQs of the Gulf of Lions despite the occurrence of significant changes in benthic macrofauna composition between 1998 and 2010. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
(Marine Pollution Bulletin. vol. 102, n° 0025-326X, pp. 102--113, 01/01/2016)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LECOB, OOB, UPMC, CNRS, UPMC, CNRS, CEAB, CSIC, IMBE, AU, AMU, CNRS, DIMAR, CNRS
Seasonal and subseasonal climate changes recorded in laminated diatom ooze sediments, Adélie Land, East Antarctica
A 40 m long sediment core covering the 1000-9600 years BP period was retrieved from the Dumont d'Urville Trough off Adélie Land, East Antarctica, during the MD 130-Images X-CADO cruise. This sedimentary sequence allows the documentation of changes in climate seasonality during the Holocene. Here we show preliminary results of diatom communities, lithic grain distribution and titanium content measured on two 30 cm long sequences of thin sections. The two sequences originate from two different climate regimes, the colder Neoglacial and the warmer Hypsithermal. Proxies were measured at microscale resolution on 25 laminations for the Neoglacial and 14 laminations for the Hypsithermal. The two sequences reveal alternating light-green and dark-green laminae. Light laminae result from low terrigenous input and high sea-ice edge diatom fluxes and are interpreted to represent the spring season. Dark laminae result from high terrigenous input mixed with a diversified open ocean diatom flora and are interpreted to represent the summer-autumn season. The two sequences therefore resolve annual couplets composed of one light plus one dark lamina. Variations in the relative thickness of laminations and annual couplets, associated with diatom assemblage changes, are observed in each sequence and between the two sequences giving information on interannual to millennial changes in environmental conditions.
(The Holocene. vol. 16, n° 0959-6836, pp. 1137-1147, 26/04/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, GM, IFREMER
Evaluation intégrée et multidisciplinaire de la qualité du milieu par l’approche “Weight-of-Evidence” : application à une étude de cas le long de la Seine (PIREN-Seine)
L’évaluation de la qualité des environnements fortement anthropisés, tel que le bassin de la Seine, et donc assujettis à des apports chroniques très complexes, constitue un véritable challenge et doit s’appuyer conjointement sur des analyses chimiques du milieu et les réponses du biote face à cette pression. La présente étude propose l’intégration et la synthèse d’un jeu de données pluridisciplinaire varié acquis lors du suivi de trois sites-ateliers le long de la Seine (à l’amont et à l’aval de Paris) au cours de quatre campagnes étalées sur une année, dans le cadre du programme PIREN-Seine (Phase 6). L’analyse repose sur l’application de l’approche « Weight-of-Evidence » consistant à examiner quatre volets ou lines of evidence combinant analyses chimiques du milieu (eau et sédiment), biodisponibilité des contaminants (bioaccumulation) et mesures de biomarqueurs chez des gammares exposés in situ, et réponses de tests de toxicité en laboratoire. Les résultats de chaque LOE reflètent parfaitement le gradient anthropique de la zone d’étude avec des niveaux de contaminations et des perturbations biologiques croissants de l’amont à l’aval de Paris. En se basant sur la moyenne annuelle, le risque environnemental global a pu être classé comme « modéré » pour le site amont et « sévère » pour les deux sites aval. L’analyse a également permis de mettre en évidence une certaine variabilité saisonnière, identifiant la campagne hivernale comme la moins fortement impactée. Le modèle a notamment été affiné par l’utilisation de valeurs de référence et de seuils de réponses issus d’études menées à large échelle géographique et intégrant certains facteurs confondants. La démarche appliquée ici s’est avérée très adaptée et performante, et pourrait représenter un outil d’aide à la décision d’un intérêt indéniable pour les différents acteurs environnementaux dans le cadre d’une analyse du risque environnemental.
(pp. 26, 26/04/2026)
URCA, UR HBAN, IRSTEA, ULB, CEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, UR MALY, IRSTEA, ESE, UP11, CNRS
Intégration de pics de contamination d’intensité et de durée variables par le « Polar Organic Chemical Integrative Sampler »
Compte tenu de l’efficacité des produits phytosanitaires face aux parasites animaux et végétaux, une augmentation croissante de l’utilisation de ces composés s’est fait ressentir à partir des années cinquante. Cette utilisation massive provoque une contamination des trois compartiments de l’environnement (eau, air, sol) avec des conséquences préoccupantes pour l’homme et son écosystème. Ainsi, la pollution quasi généralisée des masses d’eau françaises et européennes a conduit l’Union Européen a adopté en 2000, la Directive Cadre sur l’Eau (DCE, 2000/60/EC), dans le but de préserver et restaurer l’état des milieux aquatiques. Dans cette optique, des institutions telles que les Agences de l’Eau sont chargées d’assurer la surveillance de la qualité des eaux au moyen de prélèvements d’eau 4 à 12 fois par an. Seulement, il se pose la question de la représentativité spatiale et temporelle de ce type d’échantillonnage. Pour cause, le niveau de contamination d’un cours d’eau peut varier brutalement en fonction de la saisonnalité des applications et de l’hydrologie du moment. Ainsi, des pics de contamination peuvent passer inaperçus aux regards des réseaux de mesure, ce qui engendrerait une image partielle de la qualité des milieux aquatiques. Pour remédier à ce manque de représentativité, notamment dans le but d’estimer de façon plus robuste une concentration moyenne dans le temps, intégrant l’ensemble des évènements dont les pics de contamination, des techniques d’échantillonnage passif, ont été développées. Dans cette étude, seul le Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS) a été considéré. Cet outil, largement utilisé pour l’échantillonnage des pesticides polaires (0 < log Kow < 4) (Alvarez et al. 2004), permet la pré-concentration in-situ des analytes, et dispose d’une capacité intégrative sur plusieurs semaines. Son domaine d’application, ainsi que ses limitations techniques sont maintenant assez bien documentées (Mazzella et al. 2010, Lissalde et al. 2011). De plus, il a été démontré que ce dispositif était capable d’échantillonner convenablement des pics de contaminations relativement long (3 jours) pour des composés modérément polaires (log Kow = 2-3) (Mazzella et al. 2008). Toutefois, des interrogations demeurent sur sa réactivité face à des pics de contamination plus brefs (quelques heures à quelques jours), ce qui peut être le cas lors de pollutions ponctuelles ou d'un apport brutal dans un cours d'eau (lessivage des sols et crue succédant un épisode de pluie par exemple). C'est dans ce contexte qu’a été réalisée une expérimentation en laboratoire, ayant pour objectif, d’étudier la réactivité du POCIS face à trois typologies de pics de contamination, d’intensité et de durée variables sur une période d’exposition totale de 14 jours. Pour ce faire quinze pesticides, couvrant différentes polarités (log Kow=0-5) et familles (herbicides, fongicides et insecticides) ont été sélectionnés. Au terme de celle-ci, les données acquises montrent des profils de cinétiques d’accumulation différents en fonction des caractéristiques physico-chimiques des substances et de la durée d’exposition. En effet, pour certains composés des phénomènes de retard à l’accumulation (« lag effect ») ou au contraire d’accumulation trop rapide (« burst effect ») apparaissent au cours des premiers jours d’exposition. Malgré cela, pour sept composés de l’étude, le POCIS intègre correctement les pics de contamination simulés, ce qui montre que cet outil est capable de prendre en compte des événements parfois assez fugaces.
(pp. 40, 26/04/2026)
UR EABX, IRSTEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS
Coastal zone management: Pluri-disciplinary research within the LabEX COTE
Paper communicating pluridisciplinary research on Coastal Zone Management carried out by ETBX, Irstea, EPOC, University of Bordeaux and Ifremer, Arcachon.
(pp. 22, 26/04/2026)
UR ETBX, IRSTEA, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, IFREMER
Étude du mercure dans le biote : détermination des concentrations de fond dans les poissons de Guyane
La Guyane présente une forte problématique liée au mercure, d’origine à la fois naturelle et anthropique (orpaillage). En application de la Directive cadre sur l’eau (DCE) en Guyane, les services de l’état en Guyane doivent mettre en place la surveillance du mercure, substance prioritaire dangereuse, dans le biote du réseau hydrographique continental. Les objectifs de cette étude de surveillance du milieu, reposent sur la détermination d’un ou plusieurs organismes sentinelles (poissons). Au cours de cette étude, plusieurs difficultés ont été rencontrées, notamment en lien avec la configuration particulière du réseau hydrographique. En effet, 20% seulement du réseau guyanais est représenté par les fleuves et 80% par les petites masses d’eau (PME), petits ruisseaux très peu étudiés. Les premiers résultats révèlent que les espèces répertoriées dans les PME sont différentes de celles présentes dans les fleuves. Ainsi, il paraît difficile de trouver indicateur commun aux fleuves et aux PME. De plus, la situation géographique de la Guyane, entraîne une biodiversité de l’ichtyofaune importante et peu connue avec un total de 416 espèces dont la répartition est différente selon les bassins versants. Dans un premier temps, un effort important a été réalisé pour constituer une base de données. Ce travail de synthèse et d’harmonisation a été effectué à partir des données existantes issues des différents programmes de recherche réalisés depuis 1990 en Guyane sur la contamination par le mercure des poissons (soit 8 projets réalisés par l’université de Bordeaux et le laboratoire HYDRECO). Cette base de données poissons a été renseignée pour de nombreux critères analysés, mesurés ou identifiés: concentration en mercure total dans le muscle, longueur standard, poids, famille, espèce, niveau trophique, localisation des stations de collecte, niveau de pressions anthropiques des stations. Les données capitalisées correspondent à la collecte de 6200 poissons pour les fleuves et de 3000 poissons pour les PME. Des traitements statistiques et géographiques ont été réalisés sur certains bassins versants bien renseignés dans la base de données. Ainsi, plusieurs espèces bioindicatrices d’une contamination en mercure des cours d’eau vont pouvoir être proposées en fonction des systèmes hydrographiques spécifiques de la Guyane (fleuve ou crique). L’identification de sites de référence reste toutefois une tâche très délicate, étant donné que l'orpaillage a été initié en Guyane depuis les années 1850, et que près de 700 tonnes de mercure ont été répandus sur l’ensemble du territoire depuis cette date. Ce mercure ancien partiellement remobilisé par l'orpaillage actuel clandestin, associé au faible nombre d’études réalisées sur les têtes de bassin versant, rend très difficile l’identification de zones indemnes de pollution. Des investigations/prélèvements complémentaires seront probablement nécessaires pour affiner les premiers résultats obtenus.
(pp. 1, 26/04/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, UR MALY, IRSTEA
Caractérisation du standard d’eau de rivière slrs-6 (nrc-cnrc) compilation interlaboratoire du silicium, des terres rares et de 21 autres éléments en trace
L’analyse des eaux nécessite, généralement, des matériaux de référence certifiés afin d’assurer la qualité des mesures. En Géosciences, il existe peu de standards d’eau de rivière naturelle ayant un nombre important d’éléments certifiés. Or, depuis plusieurs années, une dizaine de laboratoires étudient les éléments majeurs et en traces dans les solutions naturelles (groupe de travail de l’atelier du CNRS ”Isotrace”) et valident leurs mesures avec les 19 éléments certifiés de l’eau de rivière d’Ottawa SLRS produit par le NRC-CNRC. D’autres éléments non certifiés de cette eau sont régulièrement analysés par ces laboratoires à l’aide d’ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass-Spectrometry) et d’ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical-Emission Spectrometry). Ces travaux ont fait l’objet de deux publications sur les lots SLRS- 4 et SLRS-5. Le nouveau lot SLRS-6 est disponible depuis fin 2015 et le groupe de travail propose, dès à présent, les valeurs pour une vingtaine d’éléments en traces non certifiés par le producteur. Comme pour les lots précédents, il a été vérifié que les résultats obtenus étaient cohérents pour les éléments certifiés par le producteur. Ensuite, des valeurs moyennes et leurs incertitudes associées sont proposées pour des éléments non certifiés par NRC-CNRC tels que le silicium et une vingtaine d’éléments en traces dont les terres rares. L’ensemble des valeurs obtenues est comparé au lot SLRS-5 précédent : SLRS-6 est caractérisé par des teneurs généralement plus faibles que SLRS-5 ce qui en fait un matériau plus difficile à étudier, proches des limites de détection des techniques utilisées. Enfin, pour comprendre les biais éventuels observés dans les laboratoires, il est aussi discuté individuellement des variations pour chaque élément.
(pp. 334, 26/04/2026)
CRPG, INSU - CNRS, UL, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, GR, UR, INSU - CNRS, CNRS, GET, IRD, UT3, Comue de Toulouse, INSU - CNRS, CNES, CNRS
Extreme wave activity during 2013/2014 winter and morphological impacts along the Atlantic coast of Europe
Studies of coastal vulnerability due to climate change tend to focus on the consequences of sea level rise, rather than the complex coastal responses resulting from changes to the extreme wave climate. Here we investigate the 2013/2014 winter wave conditions that severely impacted the Atlantic coast of Europe and demonstrate that this winter was the most energetic along most of the Atlantic coast of Europe since at least 1948. Along exposed open-coast sites, extensive beach and dune erosion occurred due to offshore sediment transport. More sheltered sites experienced less erosion and one of the sites even experienced accretion due to beach rotation induced by alongshore sediment transport. Storm wave conditions such as were encountered during the 2013/2014 winter have the potential to dramatically change the equilibrium state (beach gradient, coastal alignment, and nearshore bar position) of beaches along the Atlantic coast of Europe.
(Geophysical Research Letters. vol. 43, n° 0094-8276, pp. 2135–2143, 26/04/2026)
EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS, LETG - Brest, LETG, UNICAEN, NU, UA, EPHE, PSL, UBO EPE, UR2, CNRS, IGARUN, UN, LDO, INSU - CNRS, UBO EPE, CNRS
The Sawqirah contourite drift system in the Arabian Sea (NW Indian Ocean): A case study of interactions between margin reactivation and contouritic processes
The relationships between oceanic circulation in the Arabian Sea and Late Cenozoic climate changes, including variations in monsoon intensity at the million year time-scale, remain poorly investigated. Using multibeam and seismic data, we provide the first description of a contourite drift in the Arabian Sea, along the south-eastern Oman margin. This contourite drift is referred as the “Sawqirah Contourite Drift System”. Late Miocene reactivation of the south-eastern Oman margin resulted in the formation of a complex anticline system, which shaped the seafloor topography above which the Sawqirah Drift subsequently developed. The drift resulted from the circulation of bottom currents within the North Intermediate Indian Water. Major seismic unconformities identified within the Sawqirah Drift were tied to Ocean Drilling Program (ODP) drill holes, and allowed defining distinct episodes of drift construction. At least two of these unconformities record reorganizations of the oceanic circulation at ~ 4.5–4.8 Ma and ~ 2.4 Ma. The 4.5–4.8 Ma-old unconformity is coeval with the onset of upwelling of deep and cold waters in the Owen Basin. The 2.4 Ma-old unconformity records a major episode of Indian monsoon intensification (at the million year time scale) over the Arabian Sea, indicating strong coupling between oceanic and atmospheric circulation processes.
(Marine Geology. vol. 381, n° 0025-3227, pp. 1-16, 26/04/2026)
LGENS, INSU - CNRS, CNRS, ENS-PSL, PSL, UWA, iSTeP, UPMC, CNRS, EPOC, EPHE, PSL, UB, INSU - CNRS, CNRS