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Bioindication par Pétunia Hybrida de la pollution atmosphérique actuelle en Composés Organiques Volatils

snpb L’exposition de différentes communes à la pollution atmosphérique en composés organiques volatils (COV) d’origine industrielle, urbaine et routière a été évaluée en mesurant les impacts physiologiques induits sur Pétunia hybrida (plante sensible à l’éthylène) à travers 10 paramètres morphologiques détaillant le développement morphologique chez cette plante. La prise de donnée, réalisée dans une démarche volontaire, a directement mobilisé les citoyens dans l’observation de l’état écologique de leur propre environnement en leur proposant une participation fondamentale dans la récolte des données. Les plants de pétunias cultivés dans les communes proches de la Zone Industrialo-Portuaire(ZIP) de Fos ont montré d’importantes modifications physiologiques caractérisant vraisemblablement une forte exposition en COV atmosphériques.
La comparaison de ces résultats avec une station exposée à des émissions essentiellement urbaines et routières, témoigne d’une croissance et d’un développement général significativement plus importants de cette station confirmant un impact certain de la zone industrielle sur le bon développement de Petunia hybrida.
Finalement, c’est en analysant les données récoltées des stations d’études situées en milieu rural, les plus éloignées de toute exposition urbaine et industrielle, qu’un développement physiologique général de plus grande importance en comparaison aux autres stations à été observé, témoignant a la fois d’un état atmosphérique écologiquement de meilleur qualité car beaucoup moins impacté par les émissions anthropiques, mais également permettant de proposer Pétunia hybrida comme un candidat pertinent et efficace pour la biosurveillance environnementale de la qualité de l’air.


Focus technique :

Plusieurs recherches en biosurveillance de l'environnement ont permis de mettre en évidence une certaine sensibilité des Pétunias aux COV et plus exactement aux hydrocarbures et à l’éthylène. Le paysage très contrasté du territoire de Ouest-Provence, mêlant espaces fortement industrialisés, urbanisés mais également ruraux a poussé l'Institut Ecocitoyen à envisager l’utilisation de Pétunia hybrida pour une biosurveillance active de la qualité de l’air au sein du territoire. Tout en considérant l’hypothèse de caractériser le degré de pollution en fonction des différentes sources d’exposition, cette étude a pour but de valider Petunia hybrida comme un candidat pertinent pour une bioindication de la contamination atmosphérique en COV. snpb

Le choix du bioindicateur utilisé pour cette étude ne se limite pas seulement à une adaptabilité ou faisabilité au sein du territoire. Il doit, avant tout, intégrer entièrement le citoyen, dans le cadre du programme VOCE. Plusieurs études lancées par l’Institut Ecocitoyen affilié au réseau VOCE, notamment la bioindication de la pollution atmosphérique par les lichens ou l’étude de la pollution du Golfe de Fos par bioaccumulation chez le congre, intègrent au moins à une étape l’action des volontaires dans l’acquisition de données. Dans le cadre de l'étude de bioindication par Petunia hybrida, les volontaires sont ainsi amenés à intervenir lors de phases opérationnelles telles que la réalisation de prélèvements ou le suivi de paramètres morphologiques chez la plante.

Les résultats et conclusions apportés par la campagne Pétunias 2014 poussent l'Institut Ecocitoyen à renouveler cette étude pour l'année 2015. Cette nouvelle campagne concentre un nombre de stations plus important ainsi qu'un échantillonnage direct en COV à l'aide de cartouches de prélèvement. L'objectif est de couvrir la totalité du territoire Ouest-Provence mais également de faire une relation directe entre l'impact sur le développement morphologique des pétunias et la concentration en COV atmosphériques pour valider la pertinence des pétunias comme bioindicateur de la pollution atmosphérique en COV.


Principaux résultats

L’analyse en composante principale (ACP) est une méthode statistique multuvariée permettant à la fois de représenter graphiquement les 60 plants de Petunia hybrida à partir des 11 paramètres morphologiques mesurés tout au long de cette étude, mais également de mettre en évidence les différentes populations au sein de notre étude.
Après avoir réalisé une projection factorielle des points à l’aide de ces 11 paramètres, une variables qualitative supplémentaire est alors ajoutée  : les villes d'étude de chaque plant. (A noter que la variable ville n’a aucune influence sur le placement des points sur le graphique)

Impact Cette méthode statistique nous apporte une information simple : la réponse des pétunias est différente selon les villes. L'analyse de ces résultats laisse apparaître un isolement de certaines stations, corrélées directement avec leur bon développement. Il apparaît que les stations Grans et Istres, éloignées de toutes sources anthropiques de contamination atmosphérique, présentent les plus faibles perturbations morphologiques observées sur les plantes.
La projection sur le plan factoriel des plants cultivés sur des communes industrielles (Fos-sur-Mer et Lavéra) met en évidence une altération bien visible des paramètres physiologiques. De même, la station Grans 2 (située à 70m d'une autoroute) est regroupée avec les deux stations précédentes, mettant en avant un développement et une croissance des pétunias également perturbés.
Ainsi, la station de Port de Bouc cumulant pollution routière et industrielle présente la plus forte altération dans le développement du pétunia, étant potentiellement la station la plus exposée aux COV atmosphériques.