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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE LrsquoENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE DrsquoORAN1
FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
THESE
Preacutesenteacutee par
Mme BOUHADIBA Sultana eacutepouse CHENAIT
Pour lrsquoobtention du diplocircme de
DOCTORAT EN BIOLOGIE
Option Sciences de lrsquoEnvironnement
Intituleacutee
Etude de leacuteco-biologie et la contamination meacutetallique du
Mugil cephalus (Linneacutee 1758) pecirccheacute dans le littoral
occidental algeacuterien
Anneacutee universitaire 2017- 2018
Soutenue le 0107 2018 devant le jury composeacute de
Preacutesident M BOUDERBALA Professeur Universiteacute drsquoOran1- Ahmed Ben Bella
Examinateur A KERFOUF Professeur Universiteacute de Sidi Bel Abbes
Examinateur M HADJEL Professeur Universiteacute USTO-MB drsquoOran
Examinateur T SAHRAOUI Professeur Universiteacute drsquoOran1- Ahmed Ben Bella
Promoteur FBELHOUCINE MCA Universiteacute USTO-MB drsquoOran
Co-Promoteur O ROUANE-HACENE MCA Universiteacute drsquoOran1- Ahmed Ben Bella
Je deacutedie cette thegravese hellip
Agrave la meacutemoire de mon cher deacutefunt encadreur Pr BOUTIBA ZITOUNI
Jrsquoespegravere que lagrave ougrave il est il sera fier de ce travail
Il nrsquoa jamais cesseacute de mrsquoencourager et de me soutenir
Il sera preacutesent dans mon cœur et mon esprit le jour
de ma soutenance
Agrave Mes Chers Parents
Aucune deacutedicace ne saurait exprimer mon respect mon amour eacuteternel et ma
consideacuteration pour les sacrifices que vous avez consenti pour mon instruction et mon
bien ecirctre Je vous remercie pour tout le soutien et lrsquoamour que vous me portez depuis mon
enfance et jrsquoespegravere que votre beacuteneacutediction mrsquoaccompagne toujours
Que ce modeste travail soit lrsquoexaucement de vos vœux tant formuleacutes le fruit de vos
innombrables sacrifices bien que je ne vous en acquitterai jamais assez Puisse Dieu
le Tregraves Haut vous accorder santeacute bonheur et longue vie et faire en sorte que jamais je
ne vous deacuteccediloive
Agrave Mon cher mari Nabil
Merci drsquoavoir donneacute un sens agrave ma vie Merci pour ton amour ton soutien et tes
encouragements qui ont toujours eacuteteacute pour moi drsquoun grand reacuteconfort Merci pour ta
gentillesse et ton sens du sacrifice
Je te deacutedie ce travail en implorant DIEU le tout puissant de nous accorder une longue
SAAD ET SALSABIL
Aucune deacutedicace ne saurait exprimer tout lrsquoamour que jrsquoai pour vous Votre joie
et votre gaieteacute me comblent de bonheur Puisse Dieu vous garder eacuteclairer votre
route et vous aider agrave reacutealiser agrave votre tour vos vœux les plus chers
Agrave Mes chers et adorables fregravere et sœurs
En teacutemoignage de mon affection fraternelle de ma profonde tendresse et
reconnaissance je vous souhaite une vie pleine de bonheur et de succegraves et que Dieu
le tout puissant vous proteacutege et vous garde
Agrave Mes chers enfants adores
vie de bonheur de prospeacuteriteacute et de reacuteussite en te souhaitant le brillant avenir que tu
meacuterites et de nous reacuteunir dans lrsquo au-delagrave incha ALLAH Je trsquoaime tout simplement
Remerciements
En preacuteambule agrave ce Doctorat je souhaiterais adresser mes
remerciements les plus sincegraveres aux personnes qui mont apporteacute leur
aide et qui ont contribueacute agrave leacutelaboration de cette thegravese
Je tiens agrave remercier sincegraverement Dr Belhoucine Fatma Maitre de
confeacuterences A agrave lrsquoUniversiteacute de Mohamed Boudiaf drsquoOran pour
lrsquointeacuterecirct qursquoelle a porteacutee agrave mon travail et pour avoir accepteacutee drsquoecirctre
mon Directeur de thegravese
Mes remerciements srsquoadressent eacutegalement aux membres de jury
Je remercie vivement Pr Bouderbala Mohammed Directeur du
laboratoire LRSE agrave lUniversiteacute drsquoOran-1- drsquoavoir accepteacute de preacutesider le
jury
Mes sinceres remerciements vont eacutegalement aux Pr KERFOUF
Ahmed Professeur agrave lrsquoUniversiteacute de Sidi Bel Abbes Pr HADJAL
Mohamed Professeur agrave lrsquoUniversiteacute de Mohamed Boudiaf drsquoOran et le
Pr SAHRAOUI Toufik Professeur agrave lrsquoUniversiteacute Ahmed Ben Bella
drsquoOran-1-pour avoir accepteacute drsquoexaminer mon travail et de participer agrave
ce jury
Je profite de cette occasion pour remercier DrRouane Hacen
Omar Maitre de confeacuterences A agrave lrsquoUniversiteacute Ahmed Ben Bella
drsquoOran-1- drsquoavoir drsquoaccepteacute drsquoecirctre mon Co-encadreur de mrsquoavoir
conseilleacute et qui sest toujours montreacute agrave leacutecoute surtout en deacutebut de
mon inteacutegration dans lrsquoeacutequipe du LRSE
Jrsquoexprime ma tregraves profonde gratitude au Pr SAIDI Djemel pour
mrsquoavoir donneacute lrsquoopportuniteacute de terminer ma thegravese avec le Dr
Belhoucine Fatma autant que vice recteur agrave lrsquouniversiteacute Oran-1- aussi
je le remercie encore une fois autant que Directeur de lrsquoeacutecole
supeacuterieure en sciences biologiques drsquoOran pour la faveur qursquoil nous a
donneacute pour terminer notre thegravese
Un grand merci a Mr Keacutelig Maheacute pour son accueil chaleureux
au sein du laboratoire Ifremer Je tiens agrave remercier eacutegalement Mr
Roman et son eacutequipe pour leurs conseils judicieux
Mes sincegraveres remerciements vont au Dr Ayach Abbassia Maitre
de confeacuterences A agrave lrsquoUniversiteacute de Sidi Bel Abbes pour son aide
preacutecieuse et qui a accepteacute de reacutepondre agrave mes questions avec gentillesse
Je remercie aussi le laboratoire de SONATRACH pour leur
accueille et leur belle prise en charge en particulier Dr BELATOUI
Mes remerciements srsquoadressent tout particuliegraverement agrave Mme
Belhadj Hanane qui mrsquoa guideacutee et largement conseilleacutee tout au long de
cette thegravese Sa rigueur scientifique ses qualiteacutes humaines ont
grandement contribueacute agrave lrsquoaboutissement de ce travail Aussi Je tiens
agrave la remercier pour son soutien constant tout au long de ce travail
Mes plus sincegraveres remerciements agrave Dr KHERAZ ALI agrave lrsquoUniversiteacute de
Mohamed Boudiaf drsquoOran
Un merci tout speacutecial agrave ma meilleure ami Bouderbala Hadjer pour
tous ces bons moments passeacutes ensemble
Pour finir mes remerciements srsquoadressent agrave tous les membres de
ma famille de mrsquoavoir toujours encourageacutee
Je mrsquoexcuse aupregraves de tous ceux que jrsquoaurais pu oublier et je les
remercie quand mecircme de ne pas trop mrsquoen vouloir
Merci agrave tous
TABLE DE MATIERE
Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction geacuteneacuterale
Premier chapitre
1eacutere
Partie Caracteacuteristiques de la zone drsquoeacutetude 4
I Localisation geacuteographique et circulation geacuteneacuterale I1 Caracteacuteristiques geacuteographiques et bathymeacutetriques du bassin meacutediterraneacuteen 4 I2 Caracteacuteristiques meacuteteacuteorologiques et hydrologiques de la Mer Meacutediterraneacutee 5
I21 Le climat meacutediterraneacuteen 5 I22 Les reliefs et les vents 6
I3 La biodiversiteacute de la Mer Meacutediterraneacutee 7 II1 Le littoral algeacuterien 8 II2 Littoral occidental algeacuterien 9
II21 Situation geacuteographique et topographie littorale 9 II22 Seacutedimentation marine 10 II23 Principales caracteacuteristiques climatiques de la zone drsquoeacutetude 10
231 Tempeacuterature et saliniteacute 11 232 Pluviomeacutetrie 11 233 Reacutegime des vents 13
2eacuteme
Partie Preacutesentation de lrsquoespegravece Mugil cephalus
I Introduction 14 I1 Geacuteneacuteraliteacutes 14 I2 Position systeacutematique 15 I3 Classification 15
II Biologie et eacutecologie de Mugil cephalus 15 1 Trait du Mugil cephalus 16 2 Habitat et eacutecologie 18 3 Migration 18 4 La reproduction 19
41 Systegraveme reproducteur 20 42 Diffeacuterenciation masculine 21 43 Diffeacuterenciation feacuteminine 21
5 Alimentation 22 6 Distribution geacuteographique 22 7 Rocircle de lrsquoespegravece dans Lrsquoeacutecosystegraveme 24 8 Technique de pecircche 24
Deuxiegraveme chapitre
Etude de la Biologie de la Reproduction du Mugil cephalus dans le littoraloccidental
algeacuterien
I Introduction 25 II Meacutethodologie 26
1 Traitement au laboratoire 26 2 Eacutetude de la reproduction 27
21 Sex-ratio global 27 22 Sex-ratio en fonction de la taille 27 23 Sex-ratio en fonction des mois 28 24 Ecart reacuteduit 28 2 5 Rapport Gonado-Somatique RGS 28 26 Le rapport Heacutepato-Somatique (RHS) 29 27 Facteur de condition 30 28 Taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle 31
III- Reacutesultats 32 1 Sex- ratio 32
11Sex- ratio global 32 12Sex-ratio en fonction de la taille 33 13Sex-ratio en fonction des saisons 34
2- Calcul de la taille moyenne de la population du mulet macircle et femelle 36 31-Etude macroscopique des gonades de M cephalus 36 4 Rapport Gonado-Somatique (RGS 38
41 Rapport Gonado-Somatique RGS des M cephalus femelles 38 42 Rapport Gonado-Somatique-(RGS) des M cephalus macircles 40
5- Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) 41 51 Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) des M cephalus femelles 41 52 Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) des macircles 42
6 ndashEtude du facteur de condition 43 7- Taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle 46
III Discussion 47 IV Conclusion 54
Troisiegraveme chapitre
I Introduction 56 II Meacutethodologie 57
1 La meacutethode indirecte 57 11 Croissance lineacuteaire 57 13 Croissance pondeacuterale absolue 60
2 La meacutethode directe 61 III Reacutesultats 73
I La meacutethode indirecte 73 1 Deacutemographie 73 2 Eacutetude de la croissance 73 3 Calcul de t0 75 4 Croissance relative (Relation taille-poids) 75 5 Eacutequation et courbe de croissance 77
II1 Etude de lrsquoacircge par les meacutethodes directes 79 2 Comparaison entre les reacutesultats de croissance de la meacutethode directe et ceux de la meacutethode
indirecte de deacutetermination de lrsquoacircge M cephalus 82 Conclusion 87
Etude de Lrsquoacircge et de la croissance du Mugil cephalus du littoral occidental
algeacuterien
Quatriegraveme partie
Etude de la bioaccumulation des meacutetaux lourds (ETM) et leur impact sur lrsquoespegravece
Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
I Introduction 89 II Pollution du Milieu milieux littoraux 90
II11 Importance eacutecologique des milieux littoraux 90 II12 Perturbations des milieux littoraux 91 II13 Pollution de lrsquoenvironnement littoral 92 II2 Types de pollution 93 II3 Nature et source de pollution 93
31 Pollution domestique 93 32 Pollution des effluents urbains 94 33 Pollution industrielle 94 33 Pollution drsquoorigine agricole 95
II4 Types de polluants chimiques 95 41 Meacutetaux 95 42 Hydrocarbures aromatique polycycliques ( HAPs) 96 43 Polluants organiques persistants 97
II5 La pollution en Meacutediterraneacutee occidentale 97 II6 La pollution des eaux marines en Algeacuterie 98 II7 Les sources de pollution marine implanteacutees sur le littoral ouest algeacuterien 101
III La pollution par les meacutetaux lourds Meacutetaux lourds 102 III1 Deacutefinition des meacutetaux lourds 102 III2 Origine des ETM 104
21 Origine naturelle 104 22 Origine anthropique 105 3 Importance et toxiciteacute des ETM 107 4 Distribution des ETM dans le milieu aquatique 108 5 Caracteacuteristiques toxicologiques des ETM 111 6 Meacutecanisme drsquoexcreacutetion des meacutetaux 113 7 Situation geacuteneacuterale des meacutetaux en Meacutediterraneacutee 113 8 Biodisponibiliteacute des ETM 119 9 Bioaccumulation des meacutetaux lourds dans les tissus mous des poissons 120 10 Bioamplification des ETM dans les organismes marins 121 11 Processus modifiant la toxiciteacute des meacutetaux 122
IV Eleacutements traces eacutetudieacutes 123 IV1 Cadmium (Cd) 123
11 Geacuteneacuteraliteacutes et sources 123 12 Lrsquoutilisation du Cd par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute 124 13 Bioaccumulation et meacutetabolisme chez les organismes aquatiques 124
IV 2 Plomb (Pb) 125 21 Geacuteneacuteraliteacutes et sources 125 2 2 Lrsquoutilisation du Pb par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute 126 2 3 Bioaccumulation et Meacutetabolisme chez les organismes aquatiques 126
IV3 Zinc (Zn) 127 31 Geacuteneacuteraliteacutes et sources 127 3 2 Lrsquoutilisation du Zn par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute 127
33 Bioaccumulation et Meacutetabolisme chez les organismes aquatiques 128 IV4 Cuivre (Cu) 129
41 Geacuteneacuteraliteacutes et sources 129 42 Lrsquoutilisation du Cu par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute 129
V Meacutethodologie 130 1 Choix et inteacuterecirct du mateacuteriel biologique 130 2 Choix des polluants 131 3 Meacutethodes drsquoeacutechantillonnage 132
31 Freacutequence drsquoeacutechantillonnage 132 4 Technique drsquoeacutetude 132
41 Mensuration et Peseacutees 132 42 Dissection 132 43 Mineacuteralisation des eacutechantillons 133 44 Dosage au spectrophotomegravetre drsquoabsorption atomique agrave flamme (SAA) 134 45 Exercice drsquointercalibration et assurance de la qualiteacute du dosage 137 46 Deacutetermination de la teneur en eau 138
5 Traitement statistique des reacutesultats 138 51 Analyse statistique 138
VI Reacutesultats 139 Partie A 140
1 Variations des teneurs des meacutetaux lourds dans le mulet (Mugil cephalus) du littoral nord
occidental algeacuterien 140 11 Variations des pourcentages des teneurs en meacutetaux lourds 140 13 Variation des concentrations moyennes en fonction des organes 143 15 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds du poids frais 147 I 16 Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Pb Zn Cu) en
fonctions de sexe 149 18 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) selon les stades de maturiteacute
du Mugil cephalus 157 19 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) en fonction des classes drsquoacircge du
Mugil cephalus 158 Partie B Analyse en composante principale 161 1 Analyse en Composantes Principales (ACP) de la variation en teneurs des concentrations
meacutetalliques dans le mulet (Mugil cephalus) du littoral Nord Occidental Algeacuterien 161 11 Analyse de la variation mensuelle de la contamination meacutetallique dans le mulet 161
12 Analyse en Composantes Principales de la variation des concentrations meacutetalliques en fonction
des mois de preacutelegravevements dans les diffeacuterents organes du (Mugil cephalus) 162
13 Analyse en Composantes Principales des mois drsquoeacutechantillonnage en fonction des
concentrations en (Pb Zn et Cu) chez le Mugil cephalus 164
15 Analyse en Composantes Principales de la variation des concentrations meacutetalliques saisonniegravere
dans les diffeacuterents organes du (Mugil cephalus) 166
3 Classification selon la Boite a Moustaches de la variation des concentrations meacutetalliques dans les
diffeacuterents organes du Mugil cephalus 169
VII Discussion 170 Conclusion 189 Conclusion geacuteneacuterale 190 Recommandations amp Perspectives 193 Reacutefeacuterences bibliographique 195
Annexes
Reacutesumeacute
Conscient du problegraveme de la pollution marine les pouvoirs publics algeacuteriens et la communauteacute scientifique nationale srsquointeacuteressent de plus en plus aux eacutetudes environnementales en vue drsquoeacutevaluer les risques et de proteacuteger notre eacutecosystegraveme cocirctier Pour cette raison plusieurs travaux se sont porteacutes sur les eacutetudes du degreacute de contamination des cocirctes algeacuteriennes ainsi que les produits de pecircches
Ce preacutesent travail a porteacute sur une eacutetude de lrsquoeacuteco- biologie du poisson osseux mulet Mugil cephalus ainsi que lrsquoeacutevaluation de la contamination par les eacuteleacutements traces meacutetalliques (Pb Zn Cd Cu) dans le tissu heacutepatique musculaire et gonadique pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien La compagne de lrsquoeacutechantillonnage srsquoest eacutetaleacutee sur une peacuteriode de quinze mois (du mois de feacutevrier 2012 jusqursquo au mois drsquoavril 2013) avec un effectif de 960 eacutechantillons dont 540 femelles et 230 macircles Trois organes ont eacuteteacute pris en consideacuteration le foie les gonades et le muscle qui repreacutesente la partie consommeacutee par lrsquoHomme ainsi que sa position du poisson dans le reacuteseau trophique marin
Le cycle sexuel deacutecrit par lrsquoaspect macroscopique de lrsquoeacutechelle de maturiteacute par les variations du rapport gonado-somatique (RGS) et par lrsquoobservation de lrsquoindice de condition (K) montre que la peacuteriode de ponte de notre espegravece est fractionneacutee elle srsquoeacutetale du mois de janvier jusqursquo au mois de mars et du mois de septembre jusqursquoau mois de novembre La taille moyenne calculeacutee de la population du Mugil au cours de notre eacutechantillonnage permet drsquoavancer que les femelles sont en moyenne plus grande (2856 cm) que les macircles (2385 cm)
La maturiteacute sexuelle est acquise preacutecoce chez les macircles (265 cm) par rapport aux femelles (26 cm) et le sex-ratio est plus important chez les femelles (6279) que chez les macircles (3721) Le paramegravetre b de la relation taille poids est inferieur agrave 3 (298 pour les macircles et 295 pour les femelles) ce qui reflegravete une allomeacutetrie minorante pour le speacutecimen consideacutereacute
Les paramegravetres de croissance de Von Bertalanffy ne montrent pas une diffeacuterence entre les deux sexes Lrsquoindice de performance de croissance (Ф= 246) indique que la population totale du Mugil cephalus agrave une meilleure croissance Lrsquoeacutetude de lrsquoacircge des individus du mulet par les meacutethodes directes agrave savoir otolithomeacutetrie et scalimeacutetrie a permis de deacuteterminer 7 et 6 classes drsquoacircges successivement
Lrsquoutilisation du Mugil cephalus comme bio indicateur dans lrsquoeacutevaluation de la contamination par les quatre meacutetaux lourds (Cu Cd Pb et Zn) a permis de mettre en eacutevidence la preacutesence de ces micropolluants au niveau des trois organes cibles (foie filet et gonade) La bioaccumulation des meacutetaux lourds preacutesente une variation mensuelle et saisonniegravere nette Il apparait aussi que lrsquoaccumulation des xeacutenobiotiques chez les espegraveces de M cephalus matures et immatures ne preacutesente aucune diffeacuterence significative
Des correacutelations positives entre lacircge du mulet et la teneur en meacutetal dans les organes ont eacuteteacute observeacutees Lrsquoeacutetude par lrsquoACP (Lanalyse en composantes principales) a permis de classer les informations des correacutelations entre lrsquoensemble des variables Les teneurs enregistreacutees sont dans lensemble faibles par rapport aux limites normatives exigeacutees par la DMA dans la chair du poisson En ce qui concerne le Zinc et le Cuivre ils preacutesentent des seuils plus eacuteleveacutes que celle des deux autres meacutetaux Leur concentration est respectivement de 1610 mgkg et de 969 mgkg Nous avons noteacute une faible concentration plombique de 102 mgkg et pour ce qui est du Cadmium aucune concentration nrsquoa eacuteteacute deacutetecteacutee
Ces reacutesultats nous font reacuteveacuteler lrsquoexistence drsquoune relation eacutetroite entre la pollution marine et les nombreux rejets industriels et urbains au niveau du littoral occidental algeacuterien Mots cleacutes
Mugil cephalus Mulet Reproduction Age et Croissance Otolithomeacutetrie Scalimeacutetrie Pollution marine Meacutetaux lourds DMA Doses Maximale Admissible Littoral Occidental Algeacuterien
Abstract
Aware of the problem of marine pollution the Algerian government and the national scientific community are increasingly interested in environmental studies in order to assess risks and protector coastal ecosystem For this reason several studies have been carried out on studies of the degree of contamination of the Algerian coasts as well as fishery products
This work focused on the study of the ecology of Mugil cephalus mullet bony fish and the evaluation of trace metal contamination (Pb Zn Cd Cu) in liver muscle and gonadic fish caught in the western Algerian coast The sampling period was spread over a period of fifteen months (from February 2012 to April 2013) with a total of 960 samples including 540 females and 230 males Three organs were taken in to consideration the liver the gonads and the muscle that represents the part consumed by humans as well as its position of fish in the marine food web
The sexual cycle described by the macroscopic aspect of the scale of maturity by the variations of the gonado-somatic ratio (RGS) and by the observation of the condition index (K) shows that the spawning period of our species is split up it ranges from January until March and from September to November The calculated average size of the population of Mugil during our sampling suggests that females are on average larger (2856 cm) than males (2385 cm)
Sexual maturity is early acquired in males (265cm) compared to females (26cm) and the sex ratio is higher in females (6279) than in males (3721)
The parameter b of the size-weight relationship is less than 3 (298 for males and 295 for females) which reflects a minor allometric for the specimen considered
The growth parameters of Von Bertalanffy do not show a difference between the two sexes The growth performance index (Ф = 246) indicates that the total population of Mugil cephalus has better growth The study of the age of the individuals of the mullet by the direct methods namely otolithometry and scalimeacutetry allowed to determine 7 and 6 age classes successively
The use of Mugil cephalus as a bioindicator in the evaluation of the contamination by the four heavy metals (Cu Cd Pb and Zn) made it possible to highlight the presence of these micropollutants in the three target organs (liver fillet and gonad) The bioaccumulation of heavy metals has a net monthly and seasonal variation It also appears that there is no significant difference in the accumulation of xenobiotics in mature and immature M cephalus species
Positive correlations between mullet age and metal content in organs were observed The study by the ACP (principal components analysis) allow to classify the information of the correlations between all the variables
The recorded levels are generally low compared to the normative limits required by the DMA in the flesh of the fish For Zinc and Copper they have higher thresholds than the other two metals Their concentration is respectively 1610 mg kg and 969 mg kg We noted a low lead concentration of 102 mg kg and for Cadmium no concentration was detected
These results reveal the existence of a close relationship between marine pollution and the numerous industrial and urban discharges at the level of the western Algerian coast
Keywords
Mugil cephalus Mullet Reproduction Age and Growth Otolithometry Scalimetry Marine Pollution Heavy Metals DMA Maximum Admissible Doses Algerian West Coast
ملخص
السمكية المنتجات وكذلك
الكبد في( الكادميوم و النحاس الزنك الرصاص) النزرة المعادن تلوث لتقييم البوري سمك إيكولوجيا دراسة على العمل هذا ركز
الجزائري الغربي الساحل في اصطيادها تم التي للأسماك التناسلية الغدد و والعضلات
في بما عينة 960 مجموعه ما مع ( 2013 أبريل إلى 2012 رايرفب من) شهرا عشر خمسة مدى على العينات أخذ فترة استمرت
الذي الجزء تمثل التي والعضلات التناسلية والغدد الكبد الاعتبار في أعضاء ثلاثة أخذ تم الذكور من 230 و أنثى 540 ذلك
البحرية الغذاء شبكة في الأسماك من موقعه وكذلك البشر يستهلكه
الجسدية التناسلية الغدد نسبة في الاختلافات خلال من النضج لمقياس الماكروسكوبي الجانب وصفها التي الجنسية الدورة تظهر (RGS) الحالة مؤشر وبملاحظة (K) الوسطي الحجم إن نوفمبر إلى سبتمبر ومن مارس إلى يناير من تستمر التبييض فترة إن
سم 2385) الذكور من( سم 2856) أكبر المتوسط في الإناث أن يقترح لدينا العينات أخذ أثناء البوري لأسماك المحسوب )
( 6279) الإناث في الجنس ونسبة( 26) بالإناث مقارنة( 265) الذكور في مبكر وقت في الجنسي النضج على الحصول يتم
3721) الذكور من أعلى )
أخذها يتم التي للعينة بسيط فرعي قياسات يعكس ما وهو ( للإناث 295 و للذكور 298) 3 من أقل والحجم الوزن بين العلاقة
الاعتبار بعين
بارامترات تظهر Von Bertalanffy النمو أداء مؤشر يشير حيث الجنسين بين اختلاف ا (Ф = 246) أفضل نمو له
التوالي على عمرية فصول 6 و 7 بتحديد سمحت المباشرة بالطرق البوري أفراد عمر دراسة إن
في الميكروبات هذه وجود إثبات الممكن من جعل الأربعة الثقيلة المعادن تلوث تقييم في بيولوجي كمؤشر البوري استخدام إن
أنه أيضا يبدو و وموسميا شهريا يتغير الثقيلة للمعادن الأحيائي التراكم إن التناسلية الغدد و فيليه الكبد المستهدفة الثلاثة الأعضاء
البوري عمر بين موجبة ارتباطات ولوحظت (ناضجة وغير الناضجة) العمر حيث من الأخيرة هذه تراكم في كبير فرق يوجد لا
الأعضاء في المعادن ومحتوى
أجراها التي الدراسة جعلت (ACP) جميع بين بالارتباطات الخاصة المعلومات تصنيف الممكن من للمكونات الأساسي التحليل
المتغيرات
المطلوبة المعيارية الحدود مع بالمقارنة عام بشكل منخفضة المسجلة المستويات (DMA) النحاس و للزنك بالنسبة السمك لحم في
منخفض تركيز لاحظنا كغم ملغم 969 و كغم ملغم 1610 التوالي على تركيزها الأخرى المعادن من أعلى عتبات لديهم
للكادميوم تركيز أي اكتشاف يتم ولم كغ مغ 102 يبلغ للرصاص
الغربي الساحل على العديدة والحضرية الصناعية والتصريفات البحري التلوث بين وثيقة علاقة وجود نكتشف تجعلنا النتائج هذه
الجزائري
البحث كلمات
الجزائري الساحل المطلوبة المعيارية الحدود النزرة المعادن البحري التلوث النمو سن إنتاج إعادة البوري
وإدراكا لمشكلة التلوث البحري فإن الحكومة الجزائرية والمجتمع العلمي الوطني يهتمان بشكل متزايد بالدراسات البيئية من أجل
تقييم المخاطر وحماية نظامنا الإيكولوجي الساحلي ولهذا السبب أجريت دراسات عديدة حول درجة تلوث السواحل الجزائرية
Listes des Abreacuteviations
+ Chlorure de plomb
deg degreacute
226Ra Isotopes de radiumle plus stab le
3 Megravetre Cube
AC Alizarin-complexone
ACP Analyse en Composantes Principales Principal Components Analysis
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AIEA Agence Internationale de lrsquoEnergie Atomique
Al Aluminium
BDN Banque de Donneacutee Nationale
C Celsius (degreacutes)
Ca Calcium
CCFAC Codex Committee on Food Additives and Contaminan ts
Cd Cadmium
CdCl2 - Chlorure de cadmium
CdS Sulfure de Cadmium
CE Commission europeacuteenne
CEE Communauteacute Eacuteconomique Europeacuteenne
CIEM International Council for the Exploration of the Sea
COD Carbone Organique Dissous
CPUE Captures par uniteacute drsquoeffort
CSHPF Conseil Supeacuterieur drsquoHygiegravene Publique de France
DPRH Direction de la Pecircche et des Ressources Halieutiqu es
drsquoacide nitrique (HNO3
DDT Dichloro-dibenzo-trichloro-eacutethane
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DHTP Dose hebdomadaire toleacuterable provisoire
DMA DoseMaximale Admissible
DWT (poids en lourd)
EEA European Environment Agency
EFSA European Food Safety Authority
ELEFAN Electronic Length Frequency Analysis
EROD Ethoxy Reacutesorufine-O-Deacuteethylase
ESADDI ingestion maximale journaliegravere
ETM Element Trace Metalique
ETMs Eleacutements traces meacutetalliques
FAO Food and Agriculture Organization
FC Facteur de Condition
FISAT The FAO-ICLARMStock Assessment Tools
GIPPM Groupe Interministeacuteriel des Problegravemes de la Pollution de la Mer
GESAMP Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollut ion
HAPs Hydrocarbures Aromatiques Polycycliqu es
HAPs Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques
HCB Hexachlorocyclobenzene
Pour Cent
HCH Hexachlorocyclohexane
IARC International Agency for Research on Canc er
IC Intervalle de Confiance
ICES International Council for the Exploration of the Sea
ICLARM International Center for Living Aquatic Resources Manage ment
ICSEAF International Commission for the South-East Atlantic Fisheries
IFREMER LInstitut Franccedilais de Recherche pour lExploitation de la Mer
ISTPM Institut Speacutecialiseacute de Technologie des Pecircches Maritimes
JECFA The Joint FAOWHO Expert Committee on Food Additives
K Coefficient de croissance
Kmoy Facteur de condition moyen
L Longueur asymptotique
LFDA Electronic Length Frequency Analysis
Lmax Longueur du plus grand poisson mesur eacute dans notre eacutechantillon
m
MPRH Ministegravere de la Pecircche et des Ressources Halieutiqu es
MATE Ministegravere de lrsquoAmeacutenagement du Territoire et de lrsquoEnvironnement
METAP Assistance Technique pour la Protection de lEnvironnement M eacutediterraneacuteen
mg Milligramme
mgkg-1 Milligramme par kilogramme
ml millilitre
mm millimegravetre
MTs Meacutetallothioneacuteines
NAS-NRC National Academy of Science - National Research Council
OMS Organisation Mondiale de la Santeacute
ONM Officie National de meacuteteacuteorologie
ONUDI Organisation des Nations unies pour le deacuteveloppement industriel
PF Poids Frais ou humide
PS Poids Sec
Pb Plomb
PbCl
PbCl2 Di chlorure de plomb
PbCl3 Trichlorure de plomb
PbCO-3 Carbonate de plomb
PCBs Polychlorobiphenyls
PCBs Hexachlorocyclobenzene
PDAA Directeur drsquoAssainissement et drsquoAmeacutenagement
pH Potentiel drsquohydrogene
PHE (Potential Harmful Elements
ppm Partie par million
PTWI Provisional TolerableWeekly Intake
QSP Quantiteacute suffisante pour
RGS Rapport gonado-somatique
RHSmoy Rapport Heacutepato-Somatique moyen
RINBIO Reacuteseau Inteacutegrateurs Biologiques (RINBIO)
RNO Reacuteseau National drsquoObservation de la qualiteacute du milieu marin (
RVS Rapport visceacutero-somatique
SA A Spectrophotomeacutetrie drsquoAbsorption Atomique agrave flammes
t Age de poisson
t Age theacuteorique du poisson ougrave la longueur est supposeacutee nulle
T tonne
Tdeg Tempeacuterature
UNEP-MAP RACSPA United Nations Environment Programme
VBGF The von Bertalanffy growth function
Vr Valeur reacuteelle
Vt Valeur trouveacutee
W Poids
Zn Zinc
ZnS sulfure de zinc
μg microgramme
μmol kgndash1 Microgramme par kilogramme
Listes des figures
Fig 1 Principaux bassins sous-bassins golfes canaux et deacutetroits en Mer Meacutediterraneacutee 5
Fig 2 Profils de diversiteacute speacutecifique drsquoinverteacutebreacutes benthiques en Meacutediterraneacutee 7
Fig 3 Littoral algeacuterien 8
Fig 4 Vue satellitaire de la zone drsquoeacutetude laquo le littoral occidental algeacuterienraquo 10
Fig 5 Preacutecipitations moyennes (mm) par saison humide (septembre agrave avril) pour la peacuteriode 1950-2013 13
Fig 6 Anatomie externe du Mugil cephalus 17
Fig 7 Description comparative du modegravele de meacutelanophore sur le cocircteacute ventral de la tecircte chez les cinq
espegraveces de mulet dans la meacutediterraneacuteens 18
Fig 8 Reacutepartition geacuteographique du M cephalus dans le monde 24
Fig 9 Distribution du Mugil cephalus dans la mer Meacutediterraneacuteen 24
Fig 10 Evolution du sex-ratio par classe de taille des M cephalus du littoral nord occidental algeacuterien 34
Fig 11 Distribution mensuel des mulets du littoral occidental algeacuterien 36
Fig 12 Evolution mensuelle des freacutequences des diffeacuterents stades de maturiteacute sexuelle chez les femelles
de M cephalus 38
Fig 13 Evolution mensuelle des freacutequences des diffeacuterents stades de maturiteacute sexuelle chez les macircles de
M cephalus 38
Fig 14 Evolution mensuelle et saisonnier du RGS des M cephalus femelles du littoral occidental
algeacuterien 40
Fig15 Evolution mensuelle du RGS des M cephalus macircles du littoral occidental algeacuterien 41
Fig16 Evolution mensuel du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) de M cephalus femelles du littoral
occidental algeacuterien 43
Fig17 Evolution mensuel du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) de M cephalus macircles du littoral
occidental algeacuterien 44
Fig 18 Evolution mensuelle du facteur de condition K de M cephalus femelles du littoral occidental
algeacuterien 46
Fig 19 Evolution mensuelle du facteur de condition K de M cephalus macircles du littoral occidental
algeacuterien 47
Fig 20 Deacutetermination de la taille de premiegravere maturiteacute sexuelle des M cephalus femelles du littoral
occidental algeacuterien 47
Fig 21 Deacutetermination de la taille de premiegravere maturiteacute sexuelle des M cephalus macircles du littoral
occidental algeacuterien 48
Fig 22 Codage de lrsquoeacutecaille 62
Fig 23 otolithe dun speacutecimen de Mugil cephalus 63
Fig 24 Codage de lrsquootolithe 64
Fig 25 Exemple drsquoeacutecailles illisibles dues au champ posteacuterieur trop important par rapport au champ
anteacuterieur 65
Fig 26 Poste drsquointerpreacutetation et drsquoobservation des eacutecailles 66
Fig 27 Emplacement des otolithes agrave lrsquointeacuterieur de lrsquooreille interne drsquoun Teacuteleacuteosteacuteen 66
Fig 28 Observation en microscope photonique des otolithes 67
Fig 29 Observations compareacutees dotolithes entiers de Mugil cephalus avant et apregraves brucirclage 68
Fig 30 Coupes dotolithes du Mulet (Mugil cephalus ) inclus en reacutesine translucide dans les moules 70
Fig 31 Tronccedilonneuse Brillant 250Ograve automatique drsquoEscil agrave vitesse rapide 70
Fig 32 Otolithe de Mugil cephalus coupeacute en lame mince 71
Fig 33 Microscope dune loupe binoculaire 72
Fig 34 Logiciel TNPCOgrave deacuteveloppeacute par lIfremer 73
Fig 35 Meacutethode ELEFAN pour lrsquoestimation de Linfin et k chez les macircles de M cephalus 75
Fig 36 Meacutethode ELEFAN pour lrsquoestimation de Linfin et k chez les femelles de M cephalus 76
Fig 37 Correacutelation entre la taille et le poids chez les macircles du M cephalus 77
Fig 38 Correacutelation entre la taille et le poids chez les femelles du M cephalus 78
Fig 39 Courbe de croissance lineacuteaire du Mugil cephalus 79
Fig 40 Courbe de croissance pondeacuterale du Mugil cephalus80
Fig 42 Structure microscopique des anneaux dans la reacutegion anteacuterieure basale (a) dans la reacutegion basale-
lateacuterale (b) et dans la reacutegion lateacuterale (c) drsquoun eacutecaille agrave leacutechelle dungt 1 an chez Mugil cephalus acircgeacute
de 7 ans captureacutes en mai 2013 dans le littoral occidental algeacuterien 83
Fig 43 Comparaison des courbes de la croissance en longueur de M cephalus dans le littoral occidental
algeacuterien selon les groupes drsquoacircge agrave partir des observations des meacutethodes directes et la meacutethode de Von
Bertalanffy) 85
Fig 43 Flux de matiegraveres dans les milieux tidaux situeacutes entre la terre et la mer 90
Fig 44 Ruissegravelement urbain 93
Fig 45 Relation dose effet drsquoeacuteleacutements essentiels et non neacutecessaireshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphellip107
Fig 46 Illustration des principales interactions entre les eacuteleacutements traces meacutetalliques et les diffeacuterents
ligands influenccedilant la speacuteciation des meacutetaux en milieu 109
Fig 47 Pays riverains de mer Meacutediterraneacutee avec leurs zones cocirctiegraveres 113
Fig 48 Les pressions sur le littoral 114
Fig 49 Points chauds de pollution le long du littoral meacutediterraneacuteen 115
Fig 50 Dissection et mensuration au laboratoire LRSE 130
Fig 51 Scheacutema de principe de la spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique 132
Fig 52 Dosage par spectrophotomegravetre drsquoabsorption atomique agrave flamme 133
Fig 53 Pourcentage de la teneure globale des meacutetaux lourds analyseacutes dans le mulet du littoral
occidental algeacuterien 139
Fig 54 Variation des teneurs moyennes du Zinc Plomb et Cuivre (ppm PF) en fonction des organes
du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien 140
Fig 55 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Pb) ( en ppm PF)
dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien 144
Fig 56 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Zn) 145
( en ppm du PF) dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien 145
Fig 57 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Cu) (en ppm du PF)
dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien 147
Fig 58Variation saisonniegravere des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Zn Pb et Cu)
en (ppm PF) dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien 148
Fig 60 Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (ppmPF) en fonctions des
sexes chez Mugil cephalus pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien 150
Fig 61 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart-type ppm
PF) en fonction de rapport heacutepato-somatique RHSmoy chez le Mugil cephalus femelles pecirccheacute
dans le littoral occidental algeacuterien 151
Fig 62 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart-type
ppmPF ) en fonction de rapport heacutepato-somatique RHSmoy chez le Mugil cephalus macircles pecirccheacute dans
le littoral occidental algeacuterien 153
Fig 63 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart-type
ppmPF) en fonction de lrsquoindice de condition Kmoy chez le Mugil cephalus femelles pecirccheacute dans le
littoral occidental algeacuterien 155
Fig 64 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart-type ppm
PF) en fonction de lrsquoindice de condition Kmoy chez le Mugil cephalus macircles pecirccheacute
dans le littoral occidental algeacuterien 156
Fig 65 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) selon les stades de maturiteacute du
Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien 158
Fig 67 Cercle de Correacutelation entre les concentrations meacutetalliques mensuelle (Pb Zn et Cu) chez le Mugil
cephalus 159
Fig 68 Cercle de Correacutelation entre la variation des concentrations meacutetalliques en fonction des mois de
preacutelegravevements dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus 163
Fig69 Projection des mois de preacutelegravevements en fonction des concentrations en (Pb Zn et Cu) chez le
Mugil cephalus dans le cercle de correacutelation 165
Fig70 Projection des saisons en fonction des teneurs en (Pb Zn et Cu) bio accumuleacutees dans
les diffeacuterents organes du Mugil cephalus dans le plan factoriel F1xF2 165
Fig 71 Cercle de correacutelation entre la variation de la concentration meacutetallique en fonction
des saisons dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus 167
Fig 72 Classification Hieacuterarchique Ascendante (CAH) de la variation des concentrations
meacutetalliques dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus 168
Fig 73 Boite a Moustaches de la variation des concentrations meacutetallique dans les diffeacuterents
organes du Mugil cephalus 169
Listes des tableaux
Tab 1 Description macroscopique et classification de la maturiteacute des gonades pour
le Mugil cephalus (El Housni 1988 in Ameur 2003)
26
Tab 2 Pourcentage des sexes du M cephalus (Linneacutee 1758)
du littoral occidental algerien
33
Tab 3 Variation des sexes en fonction de la taille des mulets (M cephalus)
du littoral occidental algeacuterien
33
Tab 4 Distribution mensuel des M cephalus du littoral occidental algeacuterien 35
Tab 5 Diffeacuterents des paramegravetres de taille des macircles et des femelles
des M cephalus (Linneacute 1758)
36
Tab 6 Stades de maturiteacute sexuelle chez les M cephalus (El Housni 1988) du littoral
occidental
37
Tab 7 Evolution mensuelle et saisonnier du Rapport Gonado-Somatique RGS de M
cephalus femelles du littoral occidental algeacuterien
39
Tab 8 Tab 8 Evolution mensuelle et saisonnier du Rapport Gonado-Somatique RGS de
M cephalus macircles du littoral occidental algeacuterien
40
Tab 9 Tableau 9 Evolution mensuel et saisonnier du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS)
de M cephalus femelles du littoral occidental algeacuterien
41
Tab 10 Evolution mensuel et saisonnier du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) de M
cephalus macircles du littoral occidental algeacuterien
42
44
Tab 12 Indice pondeacuteral K mensuel et saisonnier de M cephalus macircles du littoral
occidental algeacuterien
45
Tab 13 Taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle chez Mugil cephalus dans diffeacuterentes
reacutegions
51
Tab 14 Synthegravese des peacuteriodes de ponte du Mugil cephalus selon diffeacuterents auteurs et selon
les diffeacuterentes reacutegions dans le monde
52
Tab15 Reacutesumeacute des reacutesultats de la composition de taille des captures totales du M
cephalus
du littoral occidental algeacuterien
73
Tab16 Paramegravetres de lrsquoeacutequation de Von Bertalanffy estimeacutes pour M cephalus
75
Tab 17 Relations biomeacutetriques du mulet (M cephalus) du littoral occidental algeacuterien 76
Tab 18 Eacutequations de croissance pondeacuterale chez mulet ( Mugil cephalus )
du littoral occidental algeacuterien
77
Tab 19 Acircge du M cephalus dans le littoral occidental algeacuterien selon la longueur totale par 82
Tab 11 Indice pondeacuteral K mensuel et saisonnier de M cephalus femelles du littoral
occidental algeacuterien
la meacutethode directe lrsquootolithomeacutetrie
82
Tab 21 Paramegravetres de leacutequation de croissance de Von Bertalanffy (K Linfin t0) obtenus par
diffeacuterents auteurs pour Mugil cephalus
84
Tab 22 Valeurs des coefficients (a) et (b) de la relation taille-poids du Mugil cephalus dans
diffeacuterentes zones drsquoeacutetudes
84
Tab 23 Concentrations drsquohydrocarbures peacutetroliers totaux (HPT) dans les seacutediments
portuaires en Algeacuterie
100
Tab 24 Principales sources de la pollution industrielle des wilayas littorales(Grimes 2010)
(D Domestique ndash I Industrielle)
101
Tab 25 Tableau 25 Concentration (microgg) de quelques ETM dans la croucircte terrestre
(Alloway et Ayres 1997)
105
Tab 26 Sources des ETM eacutetudieacutes dans lrsquoenvironnement (Dean et al 1972 Martin et al
1979 Ross 1994 Baize 1997 Meybeck et al 2007)
107
Tab 27 Trace de meacutetaux contenus dans la moule bleue Mytillus galloprovincialis dans
plusieurs zones de Meacutediterraneacutee
119
Tab 28 Les conditions opeacuteratoires en spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique agrave flamme
136
Tab 29 Reacutesultats obtenus des exercices drsquointeacutercalibration exprimeacutes en ppm PS
137
Tab 30 Teneurs des meacutetaux lourds analyseacutees dans Mugil cephalus dans le littoral nord
occidental algeacuterien (en ppm du poids frais)
142
Tab 31 Variations des teneurs moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart type ppmPF
) en fonction des organes du Mugil cephalus pecirccheacute dans le littoral nord occidental
algeacuterien
143
Tab 32 Tab 32 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart type
ppmPF en fonction des mois chez Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
146
Tab 33 Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en fonctions
de sexe chez Mugil cephalus
150
Tab 34 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) selon les stades de
maturiteacute du Mugil cephalus
157
Tab35 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Zn (moyennes plusmn eacutecart type ppm
PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
158
Tab36 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Cu (moyennes plusmn eacutecart type ppm
PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
159
Tab37 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Pb (moyennes plusmn eacutecart type ppm
PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
160
Tab 20 Age du M cephalus dans le littoral occidental algeacuterien selon la longueur totale par
la meacutethode directe la scalimeacutetrie
Tab 38 Ordre daccumulation des organes de lrsquoespegravece Mugil cephalus pour les ETM 170
Tab 39 Comparaison des concentrations en meacutetaux lourds (ppm PF) chez Mugil cephalus
par rapport aux Doses maximales Admissibles (DMA)
182
Tab 40 Doses maximales de meacutetaux toxique recommandeacutees par la FAOWHO pour la
consommation humaine
184
Tab 41 Comparaison entre les teneurs en meacutetaux obtenues par quelques auteurs chez la
mecircme espegravece dans plusieurs reacutegions
185
Tab 42 Variations des teneurs moyennes en meacutetaux traces (moyenne plusmn eacutecart-type ppm PF)
chez diffeacuterents poissons pecirccheacutes le long du littoral oranais
186
Introduction geacuteneacuterale
1 Introduction geacuteneacuterale
Introduction geacuteneacuterale
Depuis la reacutevolution industrielle agrave la fin du XIXe siegravecle lrsquohomme a consideacuterablement
augmenteacute ses rejets dans lrsquoenvironnement geacuteneacuterant une pollution tregraves importante qui srsquoest
eacutetendue sur la majoriteacute des eacutecosystegravemes terrestres et aquatiques La contamination de
lrsquoenvironnement due agrave lrsquoactiviteacute humaine a eacuteteacute reconnue par lrsquoensemble de lrsquoopinion publique
au deacutebut des anneacutees 1960 avec la parution du livre laquo Silent Spring raquo eacutecrit par la biologiste
Rachel Carson Lrsquoeacutecotoxicologie est neacutee de ce constat et se deacutecrit comme eacutetant la science qui
a pour objectif majeur drsquoeacutevaluer et de preacutedire lrsquoimpact des contaminants sur les organismes
populations communauteacutes sur les eacutecosystegravemes (Baillon 2015)
Le XX egraveme siegravecle voit de plus apparaicirctre des quantiteacutes de substances nouvelles totalement
eacutetrangegraveres au milieu naturel dont la deacutegradation et lrsquoassimilation par la faune et la flore sont
inefficace Crsquoest ainsi que les pollutions apparaissent actuellement drsquoorigine et de nature de
forme et drsquoactions multiples et se reacutevegravelent comme un problegraveme majeur de notre temps
Les diffeacuterentes deacutegradations reacutesultant de la pollution de lrsquoeacutecosphegravere compromettent
lrsquoeacutequilibre des eacutecosystegravemes concerneacutes le renouvellement des ressources naturelles ainsi que
le bien ecirctre et la santeacute de la population humaine
Les deacuteversements dans les cours deau atteignent de nos jours des proportions
catastrophiques Par mesure deacuteconomie usines et villes rejettent directement leurs eaux
reacutesiduaires sans les avoir traiteacutees au preacutealable Il y a aussi des produits toxiques qui
aboutissent dans le littoral tuant de nombreuses formes de vie
Lrsquoeacutecosystegraveme aquatique est de plus en plus menaceacute par diffeacuterentes sources de pollution qui
risquent de diminuer ses potentialiteacutes eacuteconomiques et drsquoavoir des reacutepercussions neacutefastes sur la
santeacute humaine Plus que jamais en cette fin de milleacutenaire la lutte contre la pollution des eaux
est au centre des discussions et des deacutebats agrave lrsquoeacutechelle mondiale Des centaines de titres
consacreacutes agrave ce sujet ont pu ecirctre releveacutes dans la presse des centaines de colloques rencontres
congregraves se sont deacuterouleacutes pour en deacutebattre sans oublier les campagnes de sensibilisation sur
les graves problegravemes de pollution subis par les diffeacuterents eacutecosystegravemes (El Morhit 2009)
Parmi les substances chimiques susceptibles de constituer un danger pour la vie aquatique en
geacuteneacuteral nous signalons les meacutetaux lourds dont certains comme le plomb le cadmium Ces
eacuteleacutements sont tregraves toxiques et de plus en plus utiliseacutes dans les secteurs industriels Certains
meacutetaux non toxiques comme le zinc le cuivre le deviennent vu leur pouvoir bio-
accumulateur et leur reacutemanence dans le milieu aquatique et notamment dans les seacutediments
compte tenu de leur non deacutegradation biologique
2 Introduction geacuteneacuterale
Ces polluants qui arrivent en mer Ils sont peu meacutetaboliseacutes (agrave lrsquoinverse des polluants
organiques) et peuvent donc ecirctre transfeacutereacutes dans le reacuteseau trophique et srsquoaccumuler dans la
matiegravere vivante (Amiard 2011)
Par ailleurs le littoral nord occidental Algeacuterien recegravele de ressources consideacuterables il est doteacute
de plusieurs ports de pecircche (Ghazaouet Beni Saf Bouzedjar Oran Arzew Mostaganem) agrave
forte activiteacute Ils ont une place importante comme fournisseur de poisson Ces produits de la
pecircche sont exposeacutes aux polluants et par conseacutequent peuvent preacutesenter un risque sanitaire
De ce fait et dans le cadre de la recherche sur lrsquoenvironnement littoral et marin plusieurs
travaux ont eacuteteacute meneacute au niveau du Laboratoire Reacuteseau de Surveillance Environnementale
LRSE afin drsquoeacutevaluer la contamination meacutetallique de diffeacuterents organismes marins dans
diffeacuterentes zones du littoral occidental algeacuterien et agrave diffeacuterentes peacuteriodes depuis Benguedda
1993 sur le rouget de roche et la moule Bouderbala 1997 sur les mammifegraveres Merbouh
1998 sur la sardine Dermeche 1998 sur lrsquooursin Bendimerad 2000 sur la moule Aoudjit
2001 sur la bogue Bensahla 2001 sur le rouget de vase Belhoucine 2005 sur le merlan
Benamar 2006 sur la sardine Borsali 2007 sur le rouget de roche Benadda 2009 sur la
saurel Ayad 2011 sur le sar Bouhadiba 2011 sur le mulet Belhoucine 2012 sur Merluccius
merluccius jusqursquoagrave Borsali 2015 sur Mullus surmuletus
Crsquoest dans le mecircme contexte une contribution inteacuteressante nous a paru envisageable par
lrsquoeacutetude de lrsquoorigine et du devenir des polluants dans littoral occidental algeacuterien ougrave sont
deacuteverseacutes de nombreux rejets (industriels urbains agricoleshellip) Ce qui nrsquoest pas sans
conseacutequence agrave plus au moins long terme sur la qualiteacute du milieu
Pour eacutevaluer la biodisponibiliteacute de ces contaminants chimique il faudrait lrsquoutilisation
drsquoorganismes vivants comme model expeacuterimental dans le but drsquoeacutevaluer les conditions
environnementales drsquoun milieu donneacute a deacuteveloppeacute de nombreux outils (bioindicateurs
biomoniteurs bioaccumulateurs biomarqueurs etc) permettant la gestion et le maintien des
eacutecosystegravemes marins cocirctiers Lrsquoutilisation de bioindicateurs choisis au sein des communauteacutes
marines affecteacutees repreacutesente un des moyens drsquoeacutevaluer lrsquoimpact du deacuteveloppement humain sur
les eacutecosystegravemes marins et de preacutevenir les situations critiques par la mise en place drsquooutils de
restauration et de conservation (Usseglio-Polatera et al 2000 Burger et al 2006 Key et
al 2006)
En effet le choix crsquoest porteacute sur le Mugil cephalus L 1758 comme bio indicateur de pollution
(FAO-UNEP 1993) La bioaccumulation est un pheacutenomegravene qui est neacuteanmoins complexe
3 Introduction geacuteneacuterale
car la bioaccumulation est influenceacutee par de nombreux paramegravetres chimiques biologiques et
environnementaux tels que la reproduction la croissance lrsquoalimentation et lrsquohabitat des
diffeacuterentes espegraveces consideacutereacutees (Gobas et al 1993 Borga etal 2004 Bodin et al 2007)
Pour cela cette preacutesente eacutetude a donc un double objectif
Il srsquoagit dans un premier temps drsquoenrichir les connaissances drsquoordre biologique (acircge
croissance et reproduction) se rapportant agrave lrsquoespegravece Mugil cephalus bien repreacutesenteacutee dans les
ressources halieutiques algeacuteriennes et dans un second temps voir la possibiliteacute de son
utilisation comme indicateurs de la qualiteacute des eaux et des eacutecosystegravemes marins le long du
littoral occidental algeacuterien Pour ce faire des analyses toxicologiques sont reacutealiseacutees sur des
organes accumulateurs potentiels (foie muscles gonades) des meacutetaux traces en vue de
deacuteterminer les concentrations des contaminants preacutesumeacutes (zinc cuivre plomb et cadmium)
Les concentrations meacutetalliques recueillies au niveau des eacutechantillons organiques seront
rapporteacutees agrave des valeurs de reacutefeacuterence qui pourront donner une indication sur les risques
sanitaires encourus par le consommateur final agrave savoir lrsquoHomme (Adams 2002)
Le preacutesent travail a eacuteteacute diviseacute en plusieurs chapitres le premier chapitre est consacreacute au
contexte scientifique comporte deux principaux volets
Le premier volet est deacutedieacute agrave la caracteacuterisation de la zone drsquoeacutetude drsquoune part et agrave une eacutetude
syntheacutetique des informations geacuteneacuterales sur la diversiteacute biologique du littoral algeacuterien drsquoautre
part
-le second volet est deacutedieacute agrave la preacutesentation et agrave la biologie de lrsquoespegravece cibleacutee le mulet Mugil
cephalus (Linneacutee 1758)
Le deuxiegraveme chapitre expose une eacutetude approfondie de la Biologie de la Reproduction du
Mugil cephalus du littoral nord occidental algeacuterien
Le troisiegraveme chapitreaborde en deacutetail lrsquoeacutetude de lrsquoacircge et la croissance du Mugil cephalus du
littoral nord occidental algeacuterien
Le quatriegraveme chapitre correspond agrave une analyse bibliographique exhaustive sur lrsquoeacutetat des
connaissances sur la bioaccumulation des quatre meacutetaux cibleacutes (zinc cuivre plomb et
cadmium) et vise agrave eacutevaluer lrsquoimpact de lrsquoactiviteacute anthropique sur le milieu marin ainsi que
leur niveau de contamination meacutetallique dans trois tissus du mulet le muscle le foie et les
gonades
Une conclusion syntheacutetise lrsquoensemble des donneacutees des quatre chapitres obtenus dans le cadre
de notre travail de recherche et enfin des perspectives drsquoavenir sont eacutegalement exposeacutees
Contexte bibliographique
Partie 1
Zone drsquoeacutetude
4 Zone drsquoeacutetude
Caracteacuteristiques de la zone drsquoeacutetude
Dans ce premier chapitre nous avons bien voulu avant de preacutesenter la zone drsquoeacutetude de passer
en aperccedilu les caracteacuteristiques geacuteneacuterales de la Meacutediterraneacutee en geacuteneacuteral et du littoral algeacuterien
en particulier
I Localisation geacuteographique et circulation geacuteneacuterale
I1 Caracteacuteristiques geacuteographiques et bathymeacutetriques du bassin meacutediterraneacuteen
La Mer Meacutediterraneacutee (Mare Nostrum = laquo notre mer raquo en latin) est une mer agrave milatitude semi-
fermeacutee et profondeacutement enfonceacutee dans de grandes masses continentales llsquoEurope au Nord
llsquoAsie agrave llsquoEst et llsquoAfrique au Sud Elle slsquoeacutetend dlsquoOuest en Est sur environ 4000 km de 6degW agrave
36degE en longitude et entre 30degN et 46degN en latitude (Fig1) Cette mer consideacutereacutee donc
comme un systegraveme oceacuteanique isoleacute est connecteacutee agrave llsquooceacutean Atlantique par llsquoeacutetroit et
superficiel deacutetroit de Gibraltar et relieacutee agrave la Mer Noire par les deacutetroits du Bosphore et des
Dardanelles via la Mer de Marmara et agrave la Mer Rouge par le canal artificiel de Suez
Bien que sa surface (~ 25 millions km2) et son volume (~ 37 millions km3 ) ne constituent
respectivement que 082 et 032 de loceacutean mondial cette mer est consideacutereacutee comme une
des plus grandes mers semi-fermeacutees de la Terre (Turley 1999 Goacutemez 2003 Saliot 2005
Somot 2005)
Fig1 Principaux bassins sous-bassins golfes canaux et deacutetroits en Mer Meacutediterraneacutee
(Hassoun 2014)
5 Zone drsquoeacutetude
La prise en compte des diffeacuterentes forces motrices des influences prononceacutees de la
topographie et des cocirctes ainsi que des processus dynamiques internes et locales reacutegnants
dans la Mer Meacutediterraneacutee permet aux oceacuteanographes de diffeacuterencier degraves 1980 la preacutesence
de plusieurs eacutechelles interactives (Bergamasco et Malanotte-Rizzoli 2010) Trois eacutechelles
interactives y peuvent ecirctre distingueacutees llsquoeacutechelle du bassin (y compris la circulation
thermohaline [verticale]) llsquoeacutechelle des sous-bassins (courants gyres semi-permanents
transformations des masses dlsquoeau) et la meacuteso-eacutechelle (meacuteandres filaments tourbillons
dlsquoinstabiliteacute barocline ( Robinson et al 2001)
La Mer Meacutediterraneacutee est composeacutee de deux principaux bassins presque-similaires le Bassin
Occidental et le Bassin Oriental connecteacutes par le canal de Sicile (profondeur maximale ~ 400
m) Chaque bassin est subdiviseacute en plusieurs sous-bassins caracteacuteriseacutes par une topographie
robuste particuliegraverement dans la partie orientale lagrave ougrave sa profondeur atteint 4982 megravetres alors
que la profondeur moyenne de cette mer est 1500 megravetres (Goffart et Hecq 2007
Bergamasco et Malanotte-Rizzoli 2010) Au contraire du bassin Occidental relativement
plat le bassin Oriental est caracteacuteriseacute par une alternance de deacutepressions rofondes valleacutees
sous-marines pentes raides et plus de 700 icircles et icirclots reacutepartis le long de larchipel Eacutegeacutee agrave
lEst de la Gregravece Par la suite on emploie donc le terme de laquo mer raquo uniquement pour la Mer
Meacutediterraneacutee dans son ensemble le terme de laquo bassin raquo seulement pour les bassins
meacutediterraneacuteens principaux Occidental et Oriental et le terme de laquo sousbassin raquo pour toute
autre subdivision de la Meacutediterraneacutee
I2 Caracteacuteristiques meacuteteacuteorologiques et hydrologiques de la Mer Meacutediterraneacutee
Le climat reacutegnant sur la Mer Meacutediterraneacutee est caracteacuteriseacute par sa diversiteacute Notre bregraveve
description ci-dessous du climat meacutediterraneacuteen est une synthegravese qui slsquoappuie sur les notions
remarques et informations mentionneacutees par Lacombe et Tchernia 1972 Peixoto et al
1982 Godard et Tabeaud 2004)
I21 Le climat meacutediterraneacuteen
Le climat meacutediterraneacuteen est tempeacutereacute ou tempeacutereacute chaud Localiseacutee entre les bandes
latitudinales moyennes caracteacuteriseacutees par des pluies torrentielles au Nord et les terres
deacutesertiques dans la partie meacuteridionale au Sud la reacutegion meacutediterraneacuteenne teacutemoigne un cycle
saisonnier tregraves prononceacute avec des hivers humides et froids et des eacuteteacutes secs et chauds La
seacutecheresse estivale est une composante majeure du climat meacutediterraneacuteen qui influence
6 Zone drsquoeacutetude
consideacuterablement la circulation dans ses fonds sous-marins En revanche les hivers sont bien
arroseacutes dans les reacutegions pas trop abriteacutees des influences maritimes Si on considegravere le
changement climatique comme une influence meacuteteacuteorologique de grande eacutechelle on peut dire
que laugmentation des tempeacuteratures (probablement lieacutee agrave ce changement) depuis les anneacutees
1940 et par conseacutequent leacuteleacutevation des taux deacutevaporation agrave la surface de la Mer
Meacutediterraneacutee peuvent ecirctre responsable de plus de 50 du changement des saliniteacutes observeacutees
dans cette mer (Beacutethoux et al 1998 Paz et al 2003) ont deacutecrit les influences climatiques agrave
grande eacutechelle sur la reacutegion meacutediterraneacuteenne
I22 Les reliefs et les vents
La Mer Meacutediterraneacutee est entoureacutee dans sa majeure partie par des chaicircnes montagneuses
surplombant la mer ou en sont tellement proches qulsquoelles laissent peu dlsquoespace pour les
plaines cocirctiegraveres sauf dans les deacutepressions deltaiumlques des grands fleuves (Pocirc Rhocircne Ebre
Nil) La configuration des reliefs a des effets importants sur la circulation des vents (en creacuteant
des vents reacutegionaux) et par suite sur le reacutegime des pluies et des tempeacuteratures Ces reliefs
majestueux dlsquoaltitudes eacuteleveacutees deacutepassant dans de nombreux cas les 3000 m (Haut Atlas au
Maroc 4165m Mont-Taurus en Turquie 3920m Sierra Nevada en Espagne 3480m Mont-
Etna en Italie 3260m Mont-Liban au Liban 3090m) contraignent en effet fortement la
circulation atmospheacuterique en basse couche (Somot 2005) Certains vents reacutegionaux se creacuteent
en reacuteponse agrave ces contraintes le Mistral et la Tramontane sont connus en France la Bora en
Italie les Eteacutesiens en Sous-bassin Eacutegeacutee le Sirocco venant du Sud et le Chlouk = Khamsin
(vent deacutesertique provenant dlsquoAfrique au printemps en automne et moins souvent en eacuteteacute
(Abboud-Abi Saab 1985 Catafago et Jaber 2001) sont eacutegalement importants et
influencent la meacuteteacuteorologie et le climat du bassin meacutediterraneacuteen ainsi que la circulation de la
Mer Meacutediterraneacutee En outre ces montagnes sont le principal contributeur au ruissellement
dlsquoeaux douces vers la Mer Meacutediterraneacutee (Beniston 2003 De Jong et al 2009) Un
caractegravere meacuteteacuteorologique particulier en Meacutediterraneacutee se manifeste par la preacutesence de
pheacutenomegravenes transitoires agrave petite eacutechelle mais tregraves violents pour les vents comme pour les
preacutecipitations (celles-ci en particulier sont brusques diluviennes et courtes) Des masses dlsquoeau
consideacuterables chargeacutees en nutriments et riches en alcaliniteacute totale sont alors deacuteverseacutees agrave la
mer par des fleuves cocirctiers agrave crues soudaines surtout dans la partie Nord-Ouest de la
Meacutediterraneacutee (Llasat et al 2013 Llasat et al 2010) ont discuteacute la distribution spatiale et
temporelle des eacutevegravenements dlsquoinondations dans toute la Meacutediterraneacutee entre 1990 et 2006
7 Zone drsquoeacutetude
I3 La biodiversiteacute de la Mer Meacutediterraneacutee
En Meacutediterraneacutee le nombre drsquoespegraveces estimeacute agrave 12 000 espegraveces est plus important dans le
bassin Ouest que le bassin Est (Boudouresque 2004) Selon une eacutetude (Coll et al 2010)
17 000 espegraveces marines sont preacutesentes en Meacutediterraneacutee Bien que lrsquohomothermie profonde
constitue le facteur le plus important qui reacutegit la distribution verticale du benthos
meacutediterraneacuteen (Emig et Geistdoerfer 2004) drsquoautres facteurs interviennent eacutegalement tels
que la saliniteacute la granulomeacutetrie la pression la nourriture disponible et lrsquohydrodynamisme
Cette varieacuteteacute de conditions conduit agrave un eacutetage bathyal plus heacuteteacuterogegravene que celui de lrsquooceacutean
Atlantique (Emig 1989 Laubier et Emig 1993)
Pour lrsquoensemble de la faune meacutediterraneacuteenne la tendance geacuteneacuterale est un appauvrissement
speacutecifique en allant de lrsquoouest vers lrsquoest (Emig et Geistdoerfer 2004) Par exemple les
anneacutelides polychegravetes sont plus nombreux dans le bassin occidental que dans les autres mers
du bassin oriental (Fig 2) Les espegraveces vivant dans les deux bassins se trouvent toujours dans
des zones plus profondes dans le bassin oriental ce qui est une tendance geacuteneacuterale dans tous
les oceacuteans crsquoestagrave-dire une distribution bathymeacutetrique des espegraveces bathyales moins profondes
sur la cocircte Ouest que sur la cocircte Est (Zezina 1987)
Fig 2 Profils de diversiteacute speacutecifique drsquoinverteacutebreacutes benthiques en Meacutediterraneacutee
(Zenetos et al 2003 in Anonyme 2006)
La flore de la mer Meacutediterraneacutee ne constitue pas en elle-mecircme une uniteacute geacuteographique elle
repreacutesente 18 de la flore marine mondiale Il existe en Meacutediterraneacutee des espegraveces
cosmopolites qui se retrouvent dans toutes les mers et oceacuteans du monde comme Ulva lactuca
et autres Enteromorpha particuliegraverement toleacuterantes srsquoadaptant agrave une grande varieacuteteacute de
conditions eacutecologiques et que lrsquoon qualifie drsquoubiquistes eurythermes et euryhalines (Augier
8 Zone drsquoeacutetude
1973) Une des caracteacuteristiques de leacutecosystegraveme meacutediterraneacuteen est lherbier de Posidonie
Posidonia oceanica Il est en mecircme temps constructeur des fonds marins et stabilisateur des
littoraux donc garant de la peacuterenniteacute des rivages Il repreacutesente aussi une zone de production
primaire ainsi quun lieu de frayegravere et de nurseries pour de nombreuses espegraveces marines
II1 Le littoral algeacuterien
Le littoral algeacuterien est situeacute sur la rive du bassin meacutediterraneacuteen de direction geacuteneacuterale SO-NE
il est caracteacuteriseacute par un plateau continental reacuteduit agrave lrsquoexception dans la reacutegion drsquoEl-Kala
(wilaya drsquoEl Tarf) agrave lrsquoextrecircme Est et de Ghazaouet (Wilaya de Tlemcen) agrave lrsquoextrecircme Ouest
(Zeghdoudi 2006) Il se preacutesente comme une succession de baies et de golfes plus au moins
ouverts seacutepareacutes par des reacutegions tregraves escarpeacutees Les hautes falaises qui bordent en geacuteneacuterale
cette cocircte sont naturellement soumises agrave des eacuterosions marines et eacuteoliennes Le reacuteseau
hydrographique aboutissant en mer compte oueds dont les plus importants sont les oueds
Tafna Chelliff Mazafran El Harrach Soummam Sebaou Isser El Kebeir Saf Saf
Seybouse Ce reacuteseau alimente le milieu marin en apports terrigegravenes Les oueds constituent des
collecteurs de tous les polluants issus des activiteacutes humaines agricoles et industrielles
(Grimes 2010)
LrsquoAlgeacuterie dispose drsquoun littoral drsquoenviron de 1600 Km de la frontiegravere algeacutero-tunisienne agrave lrsquoEst
agrave la frontiegravere algeacutero-marocaine agrave lrsquoOuest Les trois quarts de lespace algeacuterien sont soumis aux
influences climatiques hyper-aride aride et semi-aride Les plaines littorales sont seacutepareacutees des
hautes plaines et des hauts plateaux de linteacuterieur par le grand massif de lAtlas tellien et
beacuteneacuteficient ainsi dun climat moins torride et plus humide La reacutepartition spatiale des pluies
sur cette longue bande de lAlgeacuterie du Nord oppose un littoral oriental relativement bien
arroseacute aux plaines de louest plus segraveches (Dougueacutedroit 1997) Le nord-Est de lrsquoAlgeacuterie est
un biotope caracteacuteriseacute par la flore et une faune tregraves riche principalement au niveau du Parc
National drsquoEl-Kala (Benyacoub et chabi 2000) (Fig3)
9 Zone drsquoeacutetude
Fig 3 Littoral algeacuterien (Grimes 2010)
II2 Littoral occidental algeacuterien
II21 Situation geacuteographique et topographie littorale
La faccedilade maritime oranaise occupe une portion de 13 du littoral algeacuterien (Fig 4) Elle
repreacutesente un assez grand bassin largement ouvert vers la Meacutediterraneacutee et offre un spectacle
tregraves diversifieacute vu cocircteacute mer drsquoune cocircte basse sablonneuse rectiligne et monotone des
secteurs rocheux et des cocirctes agrave falaises (Bouras et Boutiba 2006) Le socle preacutecambrien en
majeure partie granitique nrsquoaffleure que sur quelques points Il est en contact avec la mer que
dans lrsquoOuest de Maddagh (Ciszak 1993) Les reliefs forment le long de la cocircte oranaise une
seacuterie de bas plateaux et terrasses dont lrsquoaltitude srsquoeacutelegraveve leacutegegraverement drsquoOuest en Est et srsquoest
seacutepareacutee geacuteneacuteralement de la mer par une eacutetroite plaine cocirctiegravere (une dizaine de kilomegravetres
environ) (Bouras et Boutiba 2006) A lrsquoEst le littoral preacutesente une gravure en marches avec
une succession de secteurs droits seacutepareacutes par des laquo deacutecrochements raquo abritant des baies ou des
golfes un peu soutenus de la dynamique littorale (Bouras et Boutiba 2006) Le plateau et le
talus continentaux du littoral oranais qui constituent le principal habitat de des ressources
dans la reacutegion sont relativement eacutetroits agrave lrsquoinstar de la plupart des zones du bassin
meacutediterraneacuteen (Carocci 2002)
10 Zone drsquoeacutetude
Fig 4 Vue satellitaire de la zone drsquoeacutetude laquo le littoral occidental algeacuterienraquo
(Google-Map 2007)
II22 Seacutedimentation marine
II23 Principales caracteacuteristiques climatiques de la zone drsquoeacutetude
Les diffeacuterents domaines de la marge algeacuterienne et oranaise en particulier sont le siegravege drsquoune
seacutedimentation plus ou moins importante et diffeacuterencieacutee tant dans lrsquoespace que dans le temps
La seacutedimentation marine est tregraves modeste dans la baie drsquoOran cela se traduit au niveau des
fonds de la baie par une couverture seacutedimentaire tout agrave fait particuliegravere On distingue six (06)
faciegraves seacutedimentaires (Kerfouf 2001) les graviers sableux les sables graveleux les sables
graviers leacutegegraverement envaseacutee les sables graveleux les sables envaseacutes graveleux et les vases
pures reacuteduites Dans le golfe drsquoArzew la couverture seacutedimentaire est conforme au modegravele de
distribution des seacutediments dans le plateau continental algeacuterien avec lrsquoexistence drsquoune
immense vasiegravere centrale une zone de sable fin et des fonds grossiers (Bouras et Boutiba
2007)
Le littoral algeacuterien agrave lrsquoinstar de lrsquoensemble de la reacutegion meacutediterraneacuteenne est caracteacuteriseacute par
son climat typique chaud et sec en eacuteteacute doux et relativement humide en hiver Ces conditions
sont dues agrave lrsquoalternance de brise de mer fraicircche et humide et de brise de terre chaude et segraveche
(ONM 2005)
11 Zone drsquoeacutetude
231 Tempeacuterature et saliniteacute
La tempeacuterature de lrsquoeau est un facteur preacutepondeacuterant dans la vie des organismes marins elle
contribue de faccedilon importante agrave la distribution geacuteographique des espegraveces marines Elle
deacutetermine les peacuteriodes de migrations et de reproduction et bien drsquoautres facteurs eacutethologiques
et physiologiques surtout chez les espegraveces peacutelagiques Les courants constituent les
mouvements les plus puissants et les plus continus qui affectent les eaux marines En surface
lrsquoeau du courant algeacuterien est preacutesente tout le long de la cocircte algeacuterienne et se caracteacuterise par
une tempeacuterature moyenne de 2050degC et une saliniteacute infeacuterieure agrave 3710permil (Millot 1985)
La variabiliteacute saisonniegravere moyenne de la tempeacuterature le long de la cocircte et du plateau oranais
montre des minima absolus De plus la tempeacuterature tant en surface quen sub-surface y croicirct
dEst en Ouest (Bouras et al 2007) Si lon se deacuteplaccedilait le long de la cocircte de Beacuteni Saf vers
Mostaganem on pourrait bien noter des similitudes qui se transformeraient subitement agrave lrsquoEst
de Mostaganem On peut envisager que les axes meacuteridiens et verticaux eacutetant pris
respectivement du Sud vers le Nord et de la profondeur vers la surface cette distribution
coheacuterente souligne la quasi-simultaneacuteiteacute des remonteacutees (Upwelling) du niveau marin (Millot
1989)
Selon Millot (1985) au niveau de 20 m le taux de saliniteacute accuse une diminution tregraves nette
On registre agrave ce niveau un taux de saliniteacute de 3642 permil dans les eaux oranaises Au niveau de
50 m et 100 m le courant algeacuterien srsquoeacuteloigne sensiblement du littoral en raison de son
instabiliteacute le taux de saliniteacute est alors de 368 permil dans le secteur Ouest et 37 permil dans le secteur
Est Les tempeacuteratures maximales des niveaux 50 et 100 m varient entre 1550deg et 1627degC
A 200 m lrsquoinfluence du courant sur la frange cocirctiegravere algeacuterienne est marqueacutee par une saliniteacute
leacutegegraverement plus basse que celle des eaux du large celle-ci varie entre 3810permil et 38permil Dans
le sud du Bassin algeacuterien les eaux de surface du courant algeacuterien sont geacuteneacuteralement chaudes
leur tempeacuterature est de lrsquoordre de 2228deg C dans le littoral ouest algeacuterien mais tout en se
deacuteplaccedilant vers lrsquoest algeacuterien la saliniteacute maximale de lrsquoeau superficielle se maintient agrave 3852
permil (Millot 1985)
232 Pluviomeacutetrie
En Algeacuterie les pluies sont drsquoorigine surtout orographiques La zone littorale oranaise est
caracteacuteriseacutee par deux saisons de pluies une laquo grande raquo centreacutee sur lrsquohiver et une laquopetite raquo et
courte centreacutee sur lrsquoautomne (Bouras et Boutiba 2004)
12 Zone drsquoeacutetude
i Les pluies agrave haute freacutequence qui se localisent dans la reacutegion drsquoOran et qui srsquoassocient agrave la
dynamique marine profonde et au changement du niveau marin Celui-ci connaicirct un grand
circuit entre les mois de septembre et mars Ces pluies sont faibles et montrent leur plus forte
croissance au cours de ces derniers mois (100 agrave 160mm) Ces chiffres sont obtenus agrave partir de
la moyenne 1976-2000 dun ensemble de 5 stations littorales (Bouras et al 2007) ii Les
pluies agrave basse freacutequence qui se situent a lrsquoouest et agrave lrsquoest de la zone eacutetudieacutee (Beacuteni Saf et
Mostaganem) Ces pluies sont importantes par rapport aux premiegraveres et preacutesentent une
relative stabiliteacute en termes de freacutequence (Bouras et al 2007) La pluviomeacutetrie moyenne
annuelle sur lrsquoensemble du littoral algeacuterien srsquoeacutelegraveve agrave 6776 mm Une diminution tregraves nette des
preacutecipitations srsquoobserve drsquoOuest en Est Oranie = 405 mm Algeacuterois = 702 mm
Constantinois = 1151 mm (Boutiba 1992) Lrsquoorientation de la cocircte algeacuterienne montre que la
reacutegion Est est plus avanceacutee vers le Nord que la reacutegion Ouest ce qui lrsquoavantage au point de vue
pluviositeacute (900 agrave 1200 mman) A lrsquoOuest le deacutecalage de la cocircte vers le Sud et la situation
climatique agrave lrsquoabri de lrsquoAtlas marocain (pheacutenomegravene de Foegravene) rend cette zone Ouest aride
(600 mman) avec des peacuteriodes de seacutecheresse plus longues (Saada 1997) (Fig 5)
Fig 5Preacutecipitations moyennes (mm) par saison humide (septembre agrave avril) pour la peacuteriode
1950-2013 (donneacutees E-obs) sur le bassin meacutediterraneacuteen
(Raymond 2016)
13 Zone drsquoeacutetude
Selon Touarsi et Begoug (2000) la pluviomeacutetrie est variable drsquoune anneacutee agrave lrsquoautre la
pluviomeacutetrie de la reacutegion drsquoOran reste une des faibles de lrsquoAlgeacuterie du Nord ce pheacutenomegravene
eacutetant ducirc agrave lrsquoassegravechement des masses drsquoair agrave la traverseacutee des montagnes ibeacuteriques et
marocaines
233 Reacutegime des vents
Les observations marines cocirctiegraveres et les donneacutees axeacutees sur 30 ans montrent que les vents des
secteurs drsquoOran et drsquoArzew sont dominants pendant les saisons automnales et hivernales par
rapport agrave ceux de Beacuteni-Saf et de Mostaganem La direction des vents est presque
perpendiculaire par endroit agrave la cocircte (in Bouras et al 2007) Les caracteacuteristiques des vents
de lrsquoOranie sont des vents soufflent drsquoOuest Sud-Ouest Au mois de deacutecembre preacutevalent les
vents Sud-Ouest de 7 h agrave 18 h les vents Ouest et Sud agrave 13 h Les mecircmes remarques peuvent
ecirctre noteacutees pour les mois de janvier novembre mars avril et mai Neacuteanmoins pour les trois
derniers mois on enregistre des vents Nord-Est (Ghodbani 2001)
Selon Ghodbani (2001) les mois de seacutecheresse sont les mois agrave preacutedominance des vents
Nord- Est Il existe par ailleurs des vents chauds (Sirocco) provenant du Sud et Sud-Ouest
Ce sont des vents chauds et secs de 09 agrave 16 jours par an En plus le vent est une des forces
reacutegissant les courants et les houles (in Zeghdoudi 2006) Ces derniegraveres constituent un facteur
eacutecologique tregraves important le long du littoral algeacuterien en absence des courants permanents et
des mareacutees puisqursquoils sont les seuls agrave agir activement au niveau des baies et des golfes de la
cocircte au large (Boutiba 1992) Les effets de houles ont eacuteteacute eacutetudieacutes pendant plus de deux ans le
long du littoral algeacuterien par Le claire (1972) Cet auteur a pu caracteacuteriser le reacutegime
saisonnier de ces houles par une rose annuelle avec deux directions principales La
premiegravere direction est repreacutesenteacutee par 80 de ces houles de direction WNW (300deg) qui se
produisent lrsquohiver et qui dure en moyenne de 8 agrave 10 s La deuxiegraveme direction est NNE (20
- 40deg) dont la majoriteacute se produit pendant lrsquohiver
Contexte bibliographique
Partie 2
Preacutesentation et Identification de Mugil cephalus
14 Etude de lrsquoespegravece
Preacutesentation et identification de Mugil cephalus (Linnaeus 1758)
I Introduction
La classification taxonomique des organismes et la compreacutehension de diversiteacute de la vie
biologique ont eacuteteacute historiquement baseacutees sur les descriptions des formes morphologiques
(Dean et al 2004) Chez les poissons les caractegraveres morphomeacutetriques repreacutesentent lrsquoune des
cleacutes majeures pour la deacutetermination de leur systeacutematique la variabiliteacute de la croissance les
trajectoires ontogeacuteneacutetiques etou les paramegravetres des populations diffeacuterentes (Kovac et al
2003 in Madache 2009)
Notre travail porte sur une espegravece de la famille des Mugilideacutes En Algeacuterie ce poisson est
connu sous le nom du Mulet
Cette partie traite respectivement la position systeacutematique et les clefs drsquoidentification drsquoune
espegravece de Mugilideacutes Mugil cephalus (Linneacutee 1758) ainsi que sa biologie et son eacutecologie
I1 Geacuteneacuteraliteacutes
Le nom vernaculaire de mulet (eacutegalement appeleacute mule ou muge ou bouri ) deacutesigne plusieurs
espegraveces de Le mulet est un poisson de mer tregraves reacutepandu de la famille des mugilideacutes le mulet
se trouve dans la Mer du Nord la Manche lrsquoAtlantique jusqursquoaux cocirctes du Maroc au sud et
le long des cocirctes meacutediterraneacuteennes Il existe plus de 80 espegraveces de Mulet dont le Mugil
cephalus est parmi les cinq des mulets les plus courants sur nos cocirctes
bull Mugil cephalus Linnaeus 1758 - mulet cabot
bull Mugil capito Cuvier 1829 Liza ramada (Thomson 1986) - mulet capiton (ou
ramada)
bull Mugil auratus Risso 1810Liza aurata (Risso 1810) - mulet doreacute Le Muge labeacuteon
(Oedalechilus labeo)
bull Mugil chelo Cuvier 1829Chelon labrosus (Cuvier 1758) - mulet lippu ou mulet agrave
grosses legravevres
bull Mugil saliens Risso 1810 Liza saliens (Risso 1810)
15 Etude de lrsquoespegravece
I2 Position systeacutematique
Les espegraveces de ce genre se reconnaissent aiseacutement car le tissu adipeux recouvre la plus
grande partie de la pupille On note eacutegalement la preacutesence drsquoune eacutecaille pectorale axillaire
bien deacuteveloppeacutee (geacuteneacuteralement plus de 30 de la longueur des pectorales)
I3 Classification
Dans la Grande-Bretagne est nommeacute Flathead Grey Mullet dans la France est nomme
Muge cabot et Mulet a grosse tegravete Mulet cabot on Itali Cefalo et on Espagne Pardete
II- Biologie et eacutecologie de Mugil cephalus
lespegravece a eacuteteacute observeacutee dans les eaux cocirctiegraveres et estuariennes des reacutegions tempeacutereacutees
subtropicales et tropicales principalement entre les latitudes 42ordmN et 42ordmS (Thomson 1997
Harrison 2002 Nelson 2006 Gonzaacutelez-Castro et al 2008 Durand et al 2012a
Whitfi eld et al 2012)
Malgreacute sa disseacutemination globale dans les deux heacutemisphegraveres M cephalus a une distribution
discontinue Des questions concernant son statut taxonomique ont eacuteteacute souleveacutees dans de
nombreuses eacutetudes geacuteneacutetiques dont la plupart suggegraverent que Mugil cephalus est un complexe
despegraveces (Crosetti et al 1994 Rossi et al 1998a Rocha-Olivares et al 2000 Fraga et
al 2007 Gonzaacutelez-Castro 2007 Gonzaacutelez-Castro et al 2008 Heras et al
2009 Jamandre et al 2009) Reacutecemment Durand et al (2012a) postulaient quun
Embranchement CORDES
Classe OSTEICHTYENS
Sous-classe ACTINOPTERYGIENS
Infra-classe TELEOSTEENS
Ordre PERCIFORMES
Sous-ordre MUGILOIDES
Famille MUGILIDES
Genre Mugil
Espegravece cephalus (Linneacute 1758)
Nom despegraveces Mugil Cephalus Linneacute 1758
Le nom vernaculaire Bourri
16 Etude de lrsquoespegravece
complexe despegraveces Mugil cephalus serait constitueacute de 14 ligneacutees parallegraveles comprenant la
ligneacutee M liza et 13 autres ligneacutees toutes actuellement deacutesigneacutees comme M cephalus
Le grand nombre de reacutesultats obtenus suggegravere fortement que le laquocomplexe despegraveces de Mugil
cephalusraquo comprend au moins 14 espegraveces biologiques dont la ligneacutee mitochondriale de M
cephalus (Linnaeus 1758) eacutechantillonneacutee en Meacutediterraneacutee (Rossi et al 2015)
1 Trait du Mugil cephalus
Les caractegraveres qui ont eacuteteacute utiliseacutes par diffeacuterents auteurs comprennent la dentition (Ebeling
1957 1961 Thomson 1975 Farrugio 1977) les eacutechelles (Cockerell 1913 Jacot
1920 Pillay 1951 Thomson 1981 Chervinski 1984 Liu et Shen 1991 Ibaacutentildeez et
al 1996 ) le nombre de caecums pyloriques (Perlmutter et al 1957 Hotta et Tung
1966 Luther 1977) le tube digestif (Thomson 1966) la convolution intestinale (Hotta
1955) losteacuteologie Ishiyama 1951 Hotta et Tung 1966 Sunny 1971 Kobelkowsky et
Resendez 1972 Luther 1977 Senou 1988 Ghasemzadeh 1998) otolithes (Morovic
1953) morphologie des canaux de la ligne lateacuterale ceacutephalique (Song 1981) organe
pharyngobranchial (Harrison et Howes 1991) et les modegraveles de dentition de pigmentation
et de meacutelanophore dans lidentification des alevins et des juveacuteniles (van der Elst et Wallace
1976 Cambrony 1984 Reay et Cornell 1988 Serventi et al 1996 Minos et al 2002)
Les caractegraveres et les caracteacuteristiques de la valeur diagnostique qui sont couramment utiliseacutes
dans lidentification et la taxonomie de M cephalus sont comme suite
Un corps est subcylindrique et comprimeacute anteacuterieurement sa couleur est brun grisacirctre ou brun
olive dans le dos avec des couleurs qui sallument le long des cocircteacutes pour atteindre un ventre
blanc argenteacute (Thompson 1951) Le corps du mulet est allongeacute et arrondi vers lavant et
leacutegegraverement plus mince vers larriegravere (Fig6) Ils nont pas de ligne lateacuterale observable et de
courtes nageoires pectorales Leur bouche a une forme triangulaire avec des legravevres minces et
de petites dents serreacutees qui tapissent la macircchoire et un museau arrondi (Hill 2004)
Lidentification et la taxonomie des mulets ont reposeacute sur la morphologie externe la
meacuteristique la morphomeacutetrie et la structure de certains organes internes La morphologie
externe remarquablement uniforme des mulets a entraicircneacute une confusion continue dans leur
identification et leur classification Autre confusion taxonomique Cela est ducirc agrave la grande
variabiliteacute des caractegraveres examineacutes et agrave de leacutegegraveres diffeacuterences diagnostiques entre les espegraveces
(Ghasemzadeh 1998)
17 Etude de lrsquoespegravece
M cephalus peut atteindre 119 cm pesant 8 kg au maximum mais sa longueur commune est
denviron 45 cm (Wikipedia 2016)
La dureacutee de vie de M cephalus est estimeacutee agrave sept ans pour les macircles et agrave huit ans pour les
femelles avec une moyenne de cinq ans (Texas Parks et Wildlife Department 2005 in
Surim 2016)
Fig 6 Anatomie externe du Mugil cephalus (FAO 1985)
La figure ci-dessus (Fig7) repreacutesente une description comparative du motif de meacutelanophore
sur le cocircteacute ventral de la tecircte des cinq espegraveces de mulets gris et dans une gamme de longueurs
de 20 agrave 30 mm Les dessins sont baseacutes sur les modegraveles de pigmentation de chaque espegravece
publieacutes par (Perlmutter et al 1957 Reay et Cornell 1988 Minos et al 2002)
Selon Reay et Cornell (1988) Les diffeacuterences sont baseacutes seulement sur le modegravele de
meacutelanophore du cocircteacute ventral C labrosus est le plus facile agrave distinguer parmi les autres
espegraveces car il a une pigmentation lourde agrave la fois dans les reacutegions mandibulaire ventro-
operculaire et gular tregraves prononceacutee dans la partie anteacuterieure de la tecircte Mugil cephalus peut
ecirctre distingueacute par la pigmentation inverse en forme de Y dans la reacutegion gulaire Les espegraveces
de Liza sont plus difficiles agrave discriminer Liza ramada a des meacutelanophores tregraves rares dans la
reacutegion gulaire Dautre part L aurata a une rangeacutee caracteacuteristique de meacutelanophores sous lœil
seacutetendant presque jusquau milieu de lopercule et des meacutelanophores de petite taille sur la
partie anteacuterieure de la reacutegion ventro operculum Liza saliens qui peut cependant ecirctre
18 Etude de lrsquoespegravece
identifieacutee par la bande caracteacuteristique sur les flancs du corps sur le cocircteacute ventral de la tecircte est
principalement pigmenteacutee dans les reacutegions ventro-operculaires
Fig 7 Description comparative du modegravele de meacutelanophore sur le cocircteacute ventral de la tecircte chez
les cinq espegraveces de mulet dans la meacutediterraneacuteens (gamme de longueur 20-30 mm SL) (M =
reacutegion mandibulaire V-O = ventro-operculaire S-O = sous-orbitaire G = reacutegion gulaire)
2 Habitat et eacutecologie
Cest une espegravece littorale peacutelagique euryhaline qui se nourrit parfois dans les lagunes les
estuaires et les cours infeacuterieurs des riviegraveres et peut toleacuterer leau douce Il habite les eaux
marines cocirctiegraveres les estuaires les lagunes et les riviegraveres ougrave il peut toleacuterer de larges plages de
tempeacuterature et de saliniteacute Les adultes se trouvent dans des eaux dont la tempeacuterature et la
saliniteacute varient de 8 agrave 24 deg C et de 0 ppm agrave 75 ppm respectivement Les juveacuteniles sont
capables de toleacuterer des saliniteacutes de 0 ppm agrave 35 ppm (Bester 2004) Il est capable de survivre
agrave des tempeacuteratures allant de 12 agrave 25 deg C (Harrison et Senou 1999) Cest une espegravece
benthopeacutelagique catadrome que lon trouve geacuteneacuteralement agrave une profondeur de zeacutero agrave 10 m
mais qui peut atteindre 120 m de profondeur (Moreira 1992 Harrison 1995 Riede 2004)
Il peacutenegravetre souvent dans les estuaires et les riviegraveres et forme des eacutecoles sur des fonds de sable
ou de boue (Eschmeyer et al 1983 Thompson 1986 Allen 1991 Yamada et al 1995
Allen et al 2002)
3 Migration
Les migrations devraient ecirctre cycliques et preacutevisibles et couvrir plus de 100 km (Riede
2004) geacuteneacuteralement les femelles migrant aux eaux marines en mer pour engendrer (Citoyen
1980) en raison du mouvement dans leau doux espegraveces parfois deacutesigneacutees sous le nom
19 Etude de lrsquoespegravece
catadromous engendrant en eau saleacutee mais retournant agrave leau douce pour lalimentation (De
Silva 1980)
En hiver mulet migre en eaux profondes pour se rapprocher du littoral au printemps En eacuteteacute
il entre dans les estuaires et remonte tregraves loi de lrsquoembouchure
Cette espegravece ne semble pas ecirctre gecircneacute par les eaux pollueacutees pauvres en oxygegravenes et peu
salines
4 La reproduction
Les Mulets sont des poissons gonochoristiques ou bisexuels cela implique que les individus
sont soit des macircles soit des femelles Normalement les femelles adultes sont plus grosses que
les macircles mais il ny a pas de dimorphisme sexuel et il est donc impossible de distinguer
exteacuterieurement les sexes En ce qui concerne les meacutecanismes de reproduction les espegraveces de
Mugilidae sont ovipares ce qui implique la libeacuteration de gamegravetes dans leau (geacuteneacuteralement les
eaux marines cocirctiegraveres) avec une fertilisation et un deacuteveloppement externes
La reproduction se produit dans de grands groupes et dans les eaux profondes au large des
cocirctes (McEachran et Fechhelm 1998 Saleh 2013)
La feacuteconditeacute de Mugil cephalus eacutevalueacutee de 05 agrave 20 millions doeufs par femelles selon la
taille de lindividu (Bester 2004 Hill 2004) La porteacutee de mulet feacuteminine la maturiteacute
sexuelle en leur quatriegraveme anneacutee quand ils sont entre 40 agrave 42 cm
Les macircles mucircrissent en leur troisiegraveme anneacutee une fois quils atteignent une taille qui varie de
33 agrave 38 cm (Colline 2004)
Le minimum engendrant la taille de femelles est entre 31 agrave 34 cm Le Mugil cephalus est un
poisson ovipare (Colline 2004) Commenccedilant au deacutebut de lautomne les grandes eacutecoles de
mulet sagregravegent dans les porteacutees infeacuterieures destuaires et aux embouchures dans la
preacuteparation pour la migration Lengendrement arrive dans des eaux profondes de la mi-
octobre agrave fin janvier avec lengendrement de sommet arrivant en novembre et deacutecembre
Les larves et preacutejuveniles migrent alors aux estuaires cocirctiers ougrave ils peuplent peu profond
reacutechauffent de leau dans la zone interne de la mareacutee Mugil cephalus sont isochronal avec
tout lrsquooocyte la maturiteacute seacutetendant en mecircme temps
Cependant baseacute sur la taille de la caviteacute de lorganisme feacuteminine il est peu probable que le
deacutepocirct entier dune femelle dœufs est hydrateacute en mecircme temps dans la preacuteparation pour
lengendrement Plutocirct celles ci vont probablement hydrater des œufs dans des lots et le frayeacute
20 Etude de lrsquoespegravece
sur des soireacutees successives jusquagrave ce que leur provision dœufs soit eacutepuiseacutee (Colline 2004)
Une fois que les oeufs sont mis le Mugil adulte ne fournit pas le nouveau soin parental (le
Texas Gare 2005)
Stade 1 Les testicules et les ovaires sont tregraves fins et mesurent quelques millimegravetres de large
Ils sont transparents et disposeacutes en forme de V dont la pointe se situe agrave lextreacutemiteacute posteacuterieure
de la caviteacute geacuteneacuterale
Stade 2 Les gonades macircles et femelles se preacutesentent sous forme de fins filaments
blanchacirctres Chacune est longeacutee par un fin vaisseau sanguin nettement visible
La gonade ne deacutepasse pas le quart anteacuterieur de la caviteacute abdominale
Stade 3 Cest agrave partir de ce stade que lon peut aiseacutement faire la distinction agrave lœil nu entre
les gonades macircles et femelles Les testicules sont blancs agrave section aplatie et les ovaires ont
une couleur rose claire agrave section ovale les ovocytes ne sont pas encore visibles agrave lœil nu
Stade 4 Cest la puberteacute les gonades sont bien deacuteveloppeacutees et occupent geacuteneacuteralement une
grande partie de la caviteacute abdominale
Stade 5 Les gonades remplissent la majeure partie de la caviteacute geacuteneacuterale La moindre pression
sur labdomen fait eacutecouler la laitance chez les macircles et les ovocytes chez les femelles
Stade 6 Ce stade suit la ponte les gonades vides deviennent flasques Apregraves ce stade les
gonades reviennent au stade 4
41 Systegraveme reproducteur
Chez le macircle
Les testicules sont des organes internes longitudinaux et jumeleacutes Ils sont suspendus par des
meacutesentegraveres longitudinaux connus sous le nom de mesorchia et se trouvent lateacuteralement agrave la
vessie gazeuse Chez Teleostei il ny a aucun lien entre le rein et les gonades agrave maturiteacute Le
canal des spermatozoiumldes est nouveau et provient des testicules (Helfman et al 2009)
Grier (1993) a conclu que les osteacuteichthyens primitifs ont un testicule tubulaire anastomoseacute
alors que les teacuteleacuteosteacuteens deacuteriveacutes y compris les atheacuterinomorphes ont un testicule lobulaire
Les testicules lobulaires peuvent ecirctre diviseacutes en deux types baseacutes sur la distribution et
larrangement des spermatogonies Le type de mulet testis peut ecirctre deacutefini comme lobulaire
non restreint ce qui implique que les spermatogonies se produisent sur toute la longueur des
tubules contrairement aux atheacuterinomorphes qui sont classeacutes comme laquolobulaires restreintsraquo
les spermatogonies sont confineacutees agrave lextreacutemiteacute distale des tubules (Parenti et Grier 2004)
21 Etude de lrsquoespegravece
42 Diffeacuterenciation masculine
La diffeacuterenciation initiale des macircles est eacutevidente dans les caracteacuteristiques morphologiques du
tissu de cellules germinales situeacutees le long des parties peacuteripheacuteriques de chaque lobe Le tissu
germinatif commence agrave former des bandes allongeacutees perpendiculaires au bord du lobe tandis
que le tissu somatique commence agrave former des bandes fibreuses provenant des bords du canal
primaire Le canal primaire est deacutefini structurellement agrave ce stade Avec laugmentation
continue de la longueur du poisson la taille et la vascularisation des lobes augmentent Le
tissu germinatif continue agrave sallonger meacutedialement dans le lobe selon un scheacutema de
corradiation
Le tissu somatique continu agrave former des structures en bandes qui deviennent finalement des
conduits secondaires et la cellule germinale se dilate pour former des lobules Au fur et agrave
mesure que les lobules deviennent plus deacuteveloppeacutes les spermatogonies commencent agrave
tapisser les lobules dans le cadre de leacutepitheacutelium germinal Les cellules de Sertoli ne sont pas
visibles agrave cause du manque de reacutesolution agrave ce niveau de grossissement (400 times) La
prolifeacuteration mitotique des spermatogonies provoque lobulaire leacutelargissement bien que les
spermatogonies soient tregraves petites agrave ce stade (2-3 μm) (McDonough et al 2005)
43 Diffeacuterenciation feacuteminine
Le premier signe de diffeacuterenciation sexuelle feacuteminine est lorganisation du tissu de cellules
germinales en nids ronds de huit agrave dix cellules chacun Les nids de cellules germinales qui
donnent finalement naissance agrave des nids oogoniaux se trouvent dabord le long de la
peacuteripheacuterie lateacuterale du lobe Il existe des signes de deacuteveloppement preacutecoce de la paroi
ovarienne qui consiste en une seule couche de cellules formant la couche externe du lobe
seacutepareacutee des nids oogoniaux Bien que certains conduits soient preacutesents il ny a aucune preuve
de la formation de lamelles Avec le deacuteveloppement continu les cellules individuelles dans
les nids deviennent plus visibles et la paroi de lovaire devient plus eacutevidente Des tiges ou des
Les mulets femelles
Lovaire des mulets femelles est un organe creux apparieacute constitueacute de deux lobes ovariens
seacutepareacutes par une cloison Les deux lobes sont joints pregraves du pore urogeacutenital De nombreux plis
ovigegraveres se projettent dans la caviteacute ovarienne Les lamelles sont constitueacutees de tissu
conjonctif tapisseacute deacutepitheacutelium germinal qui contient des nids doogonie Les follicules
ovariens se deacuteveloppent le long des lamelles et les ovocytes matures sont ovuleacutes dans la caviteacute
ovarienne (El-Halfawy et al 2007)
22 Etude de lrsquoespegravece
bourgeons de tissus sont observeacutes en croissance agrave partir de la base du stroma sur la surface
dorsolateacuterale Au fur et agrave mesure que le deacuteveloppement progresse la paroi ovarienne attacheacutee
agrave ces tiges ou bourgeons de tissus semble croicirctre sur la surface dorsale de chaque lobe de
lovaire La preacutesence agrave la fois des bourgeons de la tige de lovaire et des nids de cellules
germinales arrondis situeacutes dans tout le lobe des gonades est un diagnostic de la diffeacuterenciation
feacuteminine (McDonough et al 2005)
5 Alimentation
6 Distribution geacuteographique
Mugil cephalus est distribueacute de faccedilon circumpolaire dans les eaux cocirctiegraveres peu profondes des
reacutegions tropicales subtropicales et tempeacutereacutees chaudes entre 51 deg N et 42 deg S Dans louest de
lAtlantique on le connaicirct de la Nouvelle-Eacutecosse du Canada vers le sud le long des Eacutetats-
Unis et dans tout le golfe du Mexique Les speacutecimens preacuteceacutedemment identifieacutes comme M
cephalus dans les Caraiumlbes et au Breacutesil ne sont plus consideacutereacutes comme valides (Menezes et
al 2015) Il nest pas preacutesent aux Bahamas ni dans la plupart des Antilles (Robins et Ray
1986 McEachran et Fechhelm 1998) Dans lAtlantique Est il est connu depuis la France
la mer Meacutediterraneacutee la mer Noire et le long de lAfrique de lOuest jusquagrave lAfrique du Sud
Le mulet srsquoalimente de jour consommant principalement zooplancton de plante morte et le
deacutetritus (Blaber 1976 Tung 1981 Cardona 2000) Le mulet a des segments
semblables au geacutesier avec des murs eacutepais dans leur estomac avec une longue eacutetendue
gastro-intestinale qui leur permet de se nourrir du deacutetritus Ils sont une liaison
eacutecologiquement importante dans le flux deacutenergie dans des communauteacutes estuarien
Alimentant en absorbant la couche supeacuterieure de seacutediments le Mugil cephalus enlegraveve les
deacutetritus et des microalgues Ils prennent aussi quelques seacutediments qui fonctionnent pour
rectifier lalimentation dans la partie semblable au geacutesier de lestomac Le mulet frocircle aussi sur
des eacutepiphytes et eacutepifaunes de seagrasses aussi bien quingegravere leacutecume superficielle contenant
des microalgues agrave linterface deau Le mugil larvaire srsquoalimente principalement sur des
microcrustaceacutes
Une eacutetude a prouveacute que les copeacutepodes les larves de moustique et les deacutebris dusine et de
plante dans le contenu destomac des larves en dessous de 35 millimegravetres dans la longueur La
quantiteacute de sable et le deacutetritus dans lestomac content des augmentations avec la longueur
indiquant que plus dalimentation est ingeacutereacutee du substrat de fond comme ce poisson mucircr
(Bester 2004)
23 Etude de lrsquoespegravece
y compris les icircles au large La population du Maroc agrave lAngola est geacuteneacutetiquement diffeacuterente de
celle de la Meacutediterraneacutee avec potentiellement deux sous-populations preacutesentes au Maroc
(Whitfield et al 2012) Dans lIndo-Ouest Pacifique il est connu de la Mer Rouge de
lAfrique de lEst agrave lAfrique du Sud du Golfe Persique de lInde de La Reacuteunion de Maurice
de Rodrigues de Madagascar des Seychelles de Nouvelle-Caleacutedonie dHokkaido au sud des
icircles Ryukyu) et de licircle dHawaii agrave Midway (Fricke et al 2011) Il est consideacutereacute comme rare
aux Philippines aux Indes orientales aux Antilles et dans lAtlantique tropical oriental
(Mundy 2005) Dans le Pacifique oriental il est connu de Californie (USA) au Chili y
compris les Galapagos Sa plage de profondeur est de zeacutero agrave 20 m
Fig 8 Reacutepartition geacuteographique du M cephalus dans le monde
(South Florida Aquatic Environments 2017)
24 Etude de lrsquoespegravece
Fig 9 Distribution du Mugil cephalus dans la mer Meacutediterraneacuteen
(Donatella et al 2016)
7- Rocircle de lrsquoespegravece dans Lrsquoeacutecosystegraveme
Mulet ou Mugil cephalus agrave une liaison eacutecologiquement importante dans le flux deacutenergie dans
des communauteacutes marines Ils servent de la proie pour leurs preacutedateurs Le mulet est un hocircte
pour beaucoup de parasites incluant flagelle cille monogegravenes et digeacutenes treacutematodes
neacutematodes acanthoceacutephales des sangsues argulids copeacutepodes (Bester 2004)
8- Technique de pecircche
Le Mulet peut se pecirccher au flotteur agrave la calleacutee agrave la dandine et au lancer avec un leurre Pour
pecirccher le mulet une canne de 4m Teacutelescopique ou agrave emmanchement est ideacuteale Le moulinet
sera rempli avec au moins 150m de fil 20100
Pour le bas de ligne utilisez un fil de 16100 un plomb olive de 10 ou 15 grammes et un
hameccedilon ndeg 7 agrave 12 Il est possible de fixer directement lhameccedilon au bout dun corps de ligne
en 16100 Dans ce cas le fait de serrer un plomb agrave 60cm au dessus de lhameccedilon marquera le
point de rupture en cas de problegraveme
Pour sa pecircche on peut utiliser des appacircts tregraves divers Un morceau de pain sur lequel on
deacutepose quelques gouttes dhuile de foie de morue un petit deacute de maquereau ou une moule font
laffaire Ceci eacutetant le mulet est un poisson meacutefiant et le montage utiliseacute doit ecirctre fin
Deuxiegraveme chapitre
Etude de la Biologie de la Reproduction du Mugil
cephalus dans lrsquooccidental algeacuterien
25 Mateacuteriels amp meacutethodes
I Introduction
La reproduction constitue chez le poisson leacutetape par laquelle passent leur survie et leur
maintien dans la nature (Poncin 1996) Les cycles de reproduction impliquent un ensemble
de processus physiologiques et comportementaux en rapport avec divers facteurs de
lenvironnement biotique et abiotique (Paugy et Levecircque 1999) Ils sont synchroniseacutes avec
les variables environnementales par le biais deacuteveacutenements reacuteguliers qui agissent comme des
signaux deacuteclenchant ou inhibant des stades speacutecifiques de la gameacutetogeacutenegravese ou autre processus
de reproduction (Paugy et Levecircque 1999) Chez certaines espegraveces ces signaux sont
perceptibles et permettent de faire la distinction entre les sexes (macircles et femelles)
Les Mugilidae sont des poissons cocirctiers des mers tropicales et tempeacutereacutees Les milieux
saumacirctres estuariens et lagunaires constituent leur milieu de vie domaine de preacutedilection
(Albaret 1992) les Mugilideacutes sont souvent repreacutesenteacutes par les genres Mugil et Liza
Ce sont des poissons heacuteteacuterosexuels ougrave le dimorphisme sexuel est inexistant Diffeacuterents auteurs
(Albaret et Legendre 1985 El Housi 1988 Ameur et al 2003) ont eacutetabli pour ces
espegraveces
Le Mugil cephalus preacutesente un inteacuterecirct clairement eacutetabli pour lrsquoeacutelevage (Albaret et Legendre
1985) Par ailleurs Mugil cephalus est eacuteleveacute avec succegraves dans diverses reacutegions du monde
depuis de nombreuses anneacutees notamment en Asie (Japon Taiumlwan et Hawaiuml) en Europe et en
Afrique (Egypte et Tunisie) (Magdy 2004 Meseda et Samira 2006) Lrsquoeacutelevage de cette
espegravece passe par la connaissance de son eacutecologie alimentaire et de sa biologie de reproduction
en milieu naturel Peu drsquoinformations sont disponibles en ce qui concerne la biologie et
lrsquoeacutecologie des Mugilideacutes de lrsquoAlgeacuterie
Lidentification des stades de maturiteacute sexuelle a eacuteteacute en geacuteneacuteral eacutevalueacutee macroscopiquement
en se basant sur lobservation visuelle des gonades Plusieurs eacutechelles de maturation eacutetablies
chez les muges (Brusle 1981 Albaret et Legendre 1985 El Housni 1988) nous avons
utiliseacute celle dEl Housni plus adapteacutee agrave nos observations
sa taille de premiegravere maturiteacute sexuelle et de sa peacuteriode de reproduc
Mugil cephalus
tion
Lrsquoobjectif viseacute dans cette partie de thegravese est de deacuteterminer la biologie de la reproduction de
dans le littoral occidental algeacuterien agrave travers la connaissance de sa sex ratio de
26 Mateacuteriels amp meacutethodes
II Meacutethodologie
Lrsquoeacutetude de la reproduction a eacuteteacute effectueacutee agrave partir de 960 individus dont 540 femelles et 320
macircles et 100 individus indeacutetermineacutes au cours de lrsquoanneacutee 2012-2013( les indeacutetermineacutes nrsquoont
pas eacuteteacute prient en consideacuteration ) De feacutevrier 2012 au mois de avril 2013 Des preacutelegravevements
mensuels aleacuteatoires (par grappes) de mulet de diffeacuterentes tailles (18 - 54cm sexes combineacutes)
ont eacuteteacute effectueacutes du littoral occidental algeacuterien
Afin de deacuteterminer le cycle sexuel au cours drsquoun cycle complet de 14 mois plusieurs
paramegravetres lieacutes agrave la physiologie du poisson ont eacuteteacute quantifieacutes Il srsquoagit du Rapport Gonado-
somatique (RGS) du Rapport Heacutepato-somatique (RHS) et du coefficient de condition (K)
1 Traitement au laboratoire
Pour chaque individu la longueur totale (Lt) le poids total (Wt) et eacutevisceacutereacute (We) ont eacuteteacute
mesureacutes en utilisant un ichtyo-megravetre au demi-centimegravetre et une balance avec une preacutecision de
001 g Durant la dissection les gonades et le foie sont preacuteleveacutes et peseacutes (Wg Wf)Il est
relativement aiseacute drsquoidentifier le sexe de notre espegravece eacutetudieacutee apregraves extraction des gonades et
veacuterification du stade macroscopique de maturiteacute sexuelle en se basant sur lrsquoaspect (couleur
vascularisation volume et taille de la gonade)
Tab 1 Description macroscopique et classification de la maturiteacute des gonades pour
le Mugil cephalus (El Housni 1988 in Ameur 2003)
Stade Etat Description
Stade 1 Immature Les testicules et les ovaires sont tregraves fins et mesurent quelques
millimegravetres de large Ils sont transparents et disposeacutes en forme de V dont
la pointe se situe agrave lextreacutemiteacute posteacuterieure de la caviteacute geacuteneacuterale
Stade 2 Immature
Les gonades macircles et femelles se preacutesentent sous forme de fins filaments
blanchacirctres Chacune est longeacutee par un fin vaisseau sanguin nettement
visible La gonade ne deacutepasse pas le quart anteacuterieur de la caviteacute
abdominale
Stade 3 Mature
Cest agrave partir de ce stade que lon peut aiseacutement faire la distinction agrave
loeil nu entre les gonades macircles et femelles Les testicules sont blancs agrave
section aplatie et les ovaires ont une couleur rose claire agrave section ovale
les ovocytes ne sont pas encore visibles agrave loeil nu
Stade 4 Mature Cest la puberteacute les gonades sont bien deacuteveloppeacutees et occupent
geacuteneacuteralement une grande partie de la caviteacute abdominale
Stade 5 Mature Les gonades remplissent la majeure partie de la caviteacute geacuteneacuterale La
moindre pression sur labdomen fait eacutecouler la laitance chez les macircles et
les ovocytes chez les femelles
Stade 6 Mature Ce stade suit la ponte les gonades vides deviennent flasques Apregraves ce
stade les gonades reviennent au stade 4
27 Mateacuteriels amp meacutethodes
2 Eacutetude de la reproduction
21 Sex-ratio global
Les proportions de chaque sexe dans les captures sont une donneacutee utile pour mieux connaicirctre
la structure deacutemographique dune population (Camarenatilde 1986) Le sexe ratio (SR) indique le
taux de masculiniteacute ou taux de feacuteminiteacute dans un stock ainsi
Nous avons constateacute des changements dans la proportion de distribution des deux sexes en
fonction du temps et de la taille drsquoougrave lrsquointeacuterecirct drsquoeacutetudier ce paramegravetre et essayer drsquoexpliquer
ces changements La diffeacuterence entre les deux sexes a eacuteteacute veacuterifieacutee par le test χ2
Il sera calculeacute un testχ 2(Chi-carreacute) dheacuteteacuterogeacuteneacuteiteacute au risque drsquoun degreacute de liberteacute et de p lt
005 de signification en utilisant le logiciel STATISTICA Software (StatSoft Inc 2007)
pour deacuteterminer si les preacutedominances de chaque sexe dans chaque classe de taille et au
coursde tous les mois drsquoeacutechantillonnage sont significatifs ou non agrave partir de la formule
suivante (Schwartz 1983)
p pourcentage des femelles dans la population eacutetudieacutee
q pourcentage des macircles
n nombre total des macircles et des femelles
22 Sex-ratio en fonction de la taille
Lrsquoabondance de chaque sexe par rapport aux classes de taille de 1 cm Lt permettra drsquoavancer
agrave quelle taille commence lrsquoinversion des sexes vu que Pagellus acarne preacutesente un
hermaphrodisme protandre Fontana (1979) fait remarquer que son eacutevolution en fonction de la
taille peut apporter des indications sur leacutetude de la croissance car la difficulteacute quon a parfois
28 Mateacuteriels amp meacutethodes
agrave suivre la progression des modes particuliegraverement pour les classes acircgeacutees peut ecirctre due agrave une
croissance diffeacuterentielle des sexes agrave partir dun certain acircge
23 Sex-ratio en fonction des mois
Lrsquoeacutevolution de ce rapport au cours de lrsquoanneacutee nous permettra drsquoavoir un aperccedilu sur la peacuteriode
de reproduction et la ponte de ce sparideacute
24 Ecart reacuteduit
La valeur de lrsquoeacutecart reacuteduit ε ( Schwartz (1992) est un test drsquohomogeacuteneacuteiteacute qui permet de
comparer les tailles moyennes des macircles et des femelles dans le cas des grands eacutechantillons
Si | ε|le196 (pratiquement 2) la diffeacuterence nrsquoest pas significatif (agrave 5)
Si | ε|ge 196 (pratiquement 2) la diffeacuterence est significatif (agrave 5) et le risque correspondant agrave
ε lu dans la table de lrsquoeacutecart-reacuteduit fixe le degreacute de signification
2 5 Rapport Gonado-Somatique RGS
La peacuteriode de ponte du est deacutetermineacutee en utilisant deux approches une approche qualitative
baseacutee sur le suivi des fluctuations mensuelles du pourcentage des diffeacuterents stades de
deacuteveloppement des gonades et une approche quantitative baseacutee sur le suivi de lrsquoeacutevolution
mensuelle du rapport gonado-somatique (RGS) et du coefficient de condition (K) Le
rapport gonado-somatique est deacutefini par comme eacutetant le poids des gonades exprimeacute en
pourcentage par rapport au poids total dun individu (Bougis 1952) Il exprime le poids des
gonades en pourcentage du poids corporel On peut utiliser le poids du poisson plein ou le
poids du poisson eacutevisceacutereacute mais celui-ci a lrsquoavantage drsquoeacuteliminer les biais drsquoerreurs dus
29 Mateacuteriels amp meacutethodes
au poids des gonades et du contenu du tube digestif qui sont variables en fonction des
individus et de leur peacuteriode de capture Il exprime comme suit
26 Le rapport Heacutepato-Somatique (RHS)
RHS = 100 x (Wf Wev)
avec
Wf Poids du foie (g)
Wev Poids eacutevisceacutereacute de lindividu (g)
Son eacutevolution saisonniegravere permet de quantifier les variations pondeacuterales du foie au cours du
cycle reproducteur Bertin (1958) distingue deux types de poissons selon le mode de stockage
et la mobilisation des substances de reacuteserve au niveau de cet organe
Les poissons maigres pour lesquels la maturation des gonades est preacuteceacutedeacutee drsquoune
importante accumulation de lipides dans le foie ainsi les valeurs maximales du RHS
preacuteceacutedent celle du RGS
RGS = 100 x (Wg Wev)
avec
Wg Poids des gonades (g)
Wev Poids eacutevisceacutereacute de lindividu (g)
Le rapport gonado-somatique est un indice pondeacuteral dont les variations sont fonction du sexe
du poids et de leacutetat de maturiteacute de lindividu Sa repreacutesentation graphique traduit correctement
les diffeacuterentes eacutetapes de la maturiteacute des gonades Cest pour cela que la plupart des auteurs le
considegraverent comme un veacuteritable coefficient de maturiteacute (Lahaye 1979) Le suivi mensuel de
ce rapport gonado-somatique permet de connaicirctre les peacuteriodes drsquoactiviteacute sexuelle des
poissons ainsi les peacuteriodes de reproduction
Chez les poissons le foie joue un rocircle important dans les processus lieacutes agrave lrsquoeacutelaboration des
produits geacutenitaux Il a eacuteteacute deacutemontreacute chez les femelles de certains poissons que cet organe est
responsable de la synthegravese de la vitellogeacutenine principale proteacuteine preacutecurseur du vitellus des
oeufs (Nunez 1985) Le rapport heacutepato-somatique (RHS) est eacutegale agrave cent fois le poids du foie
sur le poids eacutevisceacutereacute du poisson (Bougis 1952)
30 Mateacuteriels amp meacutethodes
Les poissons gras pour lesquels lrsquoaccumulation de liquides srsquoeffectue au niveau des
muscles le foie nrsquointervenant que dans la transformation de ces reacuteserves lipidiques dans ce
cas le RHS eacutevolue parallegravelement au RGS
Selon les diffeacuterents auteurs le poids du corps peut ecirctre consideacutereacute comme eacutetant celui du
poisson plein ou du poisson eacutevisceacutereacute Dans ce travail pour les deux indices pondeacuteraux
choisis le poisson est peseacute eacutevisceacutereacute pour eacuteviter dintroduire des biais dus agrave la grande quantiteacute
de graisse qui srsquoaccumulent dans la caviteacute abdominale agrave certaines peacuteriodes de lrsquoanneacutee ainsi
qursquoagrave la variation du poids des gonades du foie du tractus digestif qui est plus ou moins plein
selon les individus
27 Facteur de condition
K = (WL3) 100
K = facteur de condition
W = le poids du poisson eacutevisceacutereacute (g)
L = la longueur totale (g)
Plusieurs espegraveces de poissons preacutesentent des variations saisonniegraveres de leurs compositions
biochimique et eacutenergeacutetique associeacutees agrave lrsquoalimentation la migration la maturation et la ponte
La reacuteserve eacutenergeacutetique des muscles est plutocirct associeacutee aux proteacuteines tandis que lrsquoeacutenergie
contenue dans le foie est constitueacutee essentiellement par des lipides En absence drsquoanalyses
biochimiques plus preacutecises deux indices simples le facteur de condition et le rapport
heacutepatosomatique peuvent fournir une estimation des variations saisonniegraveres des reacuteserves
drsquoeacutenergie (Lambert et Dutil 1997)
La relation entre les variations saisonniegraveres de ces indices et drsquoautres paramegravetres tels que le
RGS et la proportion mensuelle des stades macroscopiques peut aider agrave connaitre le moment
et de la dureacutee de la maturation des gonades car agrave cette peacuteriode les transferts drsquoeacutenergie vers les
gonades sont consideacuterables (Htun-Han 1978)
La deacutetermination du facteur de condition (eacutegalement appeleacute coefficient de condition index
pondeacuteral index de condition condition drsquoembonpoint ou indice de nutrition) est faite agrave partir
drsquoune relation poids-longueur les poissons les plus lourds dans un intervalle de taille
consideacutereacute sont supposeacutes ecirctre en meilleure condition crsquoest un indicateur de la laquo fitness raquo de la
population (Bolger et Connolly 1989) Il est notamment plus faible apregraves la reproduction
Dans ce travail crsquoest le facteur de condition de Fulton (1904) qui a eacuteteacute retenu ougrave
31 Mateacuteriels amp meacutethodes
Lrsquoeacutevolution mensuelle du coefficient de condition permet de deacuteduire une strateacutegie dans
lrsquoutilisation des apports eacutenergeacutetiques En effet K est correacuteleacute positivement agrave la densiteacute de
lipides
Ces derniers eacutetant utiliseacutes durant les peacuteriodes de jeucircne de reproduction et de maturation
(Robinson et al 2008) Hureau (1970) preacutecise que des nombreux facteurs agissent sur le
coefficient de conditiontels que lrsquoeacutetat de maturiteacute sexuelle la saison le milieu le sexe lrsquoacircge
et naturellementlrsquoespegravece Nous avons exploiteacute ce coefficient pour confirmer justement la
peacuteriode dereproduction
28 Taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle
La taille agrave la maturiteacute sexuelle est un paramegravetre essentiel en dynamique des populations car il
permet de connaicirctre la contribution des poissons de petite taille au pheacutenomegravene de
reproduction Aussi pour lrsquoexploitation rationnelle drsquoun stock ichtyologique elle constitue la
taille minimale de capture Cette taille coiumlncide avec le passage du stade juveacutenile (immature)
au stade adulte caracteacuteriseacute par la capaciteacute de participer agrave la reproduction
La maturiteacute sexuelle dun poisson est deacutetermineacutee par lrsquoacircge Neacuteanmoins il semble y avoir une
certaine plasticiteacute de lacircge et de la taille agrave la maturiteacute sexuelle en reacuteponse aux conditions
environnementales et en particulier agrave la disponibiliteacute en nourriture Il a eacuteteacute eacutetabli quune
croissance rapide favorise une maturation plus preacutecoce agrave la fois en termes de taille et dacircge
(Taranger et al 2010)
La deacutefinition de la taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle diffegravere selon les auteurs et les
deacutefinitions suivantes en sont donneacutees
bull Longueur de la plus petite femelle mature observeacutee Cette taille deacutepend du nombre
dindividus eacutechantillonneacutes de la seacutelectiviteacute de lengin utiliseacute de leacutepoque et de la dureacutee
deacutechantillonnage
bull La taille au-dessus de laquelle tous les individus sont matures ou en voie de
maturation
bull La taille agrave laquelle 50 des individus sont matures ou en voie de maturation
La deacutetermination de la taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle consiste agrave eacutetablir une courbe
exprimant leacutevolution du pourcentage dindividus macirctures agrave partir du stade III en fonction de
la taille A partir de cette courbe on deacuteduit la taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle pour
laquelle 50 des individus deviennent aptes agrave se reproduire
32 Reacutesultats amp discussion
III- Reacutesultats
Sur la base de donneacutees recueillies durant 15 mois drsquoobservations (Feacutevrier 2012ndashAvril 2013)
portant sur un eacutechantillon de 860 individus dont 540 femelles et 320 macircles les sexe
indeacutetermineacute nrsquoont pas eacuteteacute pris en consideacuteration lrsquoanalyse des diffeacuterents paramegravetres citeacutes ci-
dessus( a savoir sex rasio RGS RHS et k) nous ont permis de deacutegager les grands traits de la
reproduction du Mugil cephalus
1- Sex- ratio
La sex-ratio a eacuteteacute calculeacutee agrave partir dindividus de sexe connu car chez Mugil cephalus les
individus macircles et femelles ne peuvent ecirctre distingueacutes morphologiquement Dautre part les
gonades macircles et les gonades femelles ne se distinguent quagrave partir dune certaine taille et la
dissection de la reacutegion abdominale est neacutecessaire
Dans notre travail nous avons eacutetudieacute pour lrsquoensemble de nos donneacutees
- Le sex-ratio globale
- Le sex-ratio en fonction de la taille
- Le sex-ratio en fonction des saisons
11- Sex- ratio global
Sur une reacutecolte de 860 espegraveces de mulet
Le sexe de chaque individu a eacuteteacute deacutetermineacute Le taux de feacuteminiteacute total est de 6279 les
femelles sont significativement plus nombreuses que les macircles ave c un pourcentage de
3721 (Tab2) est de lrsquoordre de 1 168 en faveur des femelles
Le sex-ratio global compareacute agrave un sex-ratio eacutequilibreacute montre une diffeacuterence significative en
faveur des femelles (test de chi-deux au seuil de 95 ) Le test de deacuteriveacute de Chi-deux Z a
montreacute que la diffeacuterence entre les macircles et les femelles est significatif au seuil de 5
(plt0001) Nos reacutesultats sont en accord avec les diffeacuterents travaux effectueacutes sur M cephalus
Un sex-ratio deacuteseacutequilibreacutee chez les mulets a eacuteteacute observeacutee par plusieurs auteurs Certains ont
montreacute une dominance des femelles par rapport aux macircles comme dans le cas de la
population de Merja Zerga (Dantec 1955 Ezzat 1964 Landret 1974 Brulhet 1975
Brusle et Brusle 1977 Brusle 1981)
Reacutesultats amp discussion 33
Tab 2 Pourcentage des sexes du M cephalus (Linneacutee 1758)
du littoral occidental algerien
Sexe Effectif Pourcentage
Femelles 540 6279
Macircles 320 3721
Total 860 100
Nos reacutesultats sont en accord avec les diffeacuterents travaux effectueacutes sur M cephalus Un sex-
ratio deacuteseacutequilibreacutee chez les mulets a eacuteteacute observeacutee par plusieurs auteurs Certains ont montreacute
une dominance des femelles par rapport aux macircles comme dans le cas de la population de
Merja Zerga (Dantec 1955 Ezzat 1964 Landret 1974 Brulhet 1975 Brusle et
Brusle 1977 Brusle 1981)
La reacutepartition globale des sexes seule ne fournit pas de renseignements sur ces variations en
fonction des mois de preacutelegravevements et de leur taille il est donc neacutecessaire de compleacuteter cet
aspect du travail par une eacutetude du sex-ratio en fonction de ces paramegravetres
12 - Sex-ratio en fonction de la taille
Lrsquoeacutevolution du sex-ratio en fonction de la taille (Fig10) montre que les individus de taille
comprise entre 24 cm et 33 cm (LF) montre une eacutegaliteacute des proportions des deux sexes pour
les classes de taille de 36 cm ( LF) sont exclusivement domineacutes par les macircles A partir des
tailles les plus grandes on note un nombre assez eacuteleveacute des males que chez les femelles
Tab 3 Variation des sexes en fonction de la taille des mulets (M cephalus)
du littoral occidental algeacuterien
CC Femelles Macircles NB Total
24 50 50 10
27 90 10 0
30 50 50 40
33 50 50 20
36 4255 7544 94
39 80 20 50
42 2631 7368 38
45 99 10 10
48 2631 7368 38
51 3225 6774 10
53 0 10 10
Reacutesultats amp discussion 34
Fig 10 Evolution du sex-ratio par classe de taille des M cephalus
du littoral nord occidental algeacuterien
13 Sex-ratio en fonction des saisons
La figure 11 illustre graphiquement les distributions mensuelles des M cephalus du littoral
occidental algeacuterien Le taux des proportions des deux sexes nest pas constant au cours de la
vie de la plupart des individus eacutetudieacutes
Le taux de feacuteminiteacute et de masculiniteacute ont eacuteteacute calculeacutes mensuellement de feacutevrier 2012 jusqursquoau
avril 2013
Le pourcentage des femelles reste assez dominant durant les cinq premier mois
respectivement769272726923 50 60 avant de diminuer complegravetement en mois
de juillet 0 par contre les macircles atteints leur maximum dans ce mois ci 100 ( Tab4)
Les femelles preacutesentent les proportions dominantes le taux de feacuteminiteacutes a fluctueacute entre 25
jusqursquoau 100 laissant supposer que cette forte preacutesence des femelles dans ces peacuteriodes de
lrsquoanneacutee ne peut se traduire que par des moments de ponte probables pour lrsquoespegravece
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 53
Centre de classe
Macircles
Femelles
Reacutesultats amp discussion 35
Tab 4 Distribution mensuel des M cephalus du littoral occidental algeacuterien
Anneacutee Mois Femelles Macircles Total femelles macircles
2012
Feacutevrier 100 30 130 7692 2307
Mars 80 30 110 7272 2727
Avril 90 40 130 6923 3076
Mai 80 80 160 50 50
Juin 30 20 50 60 40
Juillet 0 10 10 0 100
Aoucirct 30 10 40 75 25
Septembre 10 10 20 50 50
Octobre 20 0 20 100 0
Novembre 10 30 40 25 75
Deacutecembre 10 10 20 50 50
2013
Janvier 10 10 20 50 50
Feacutevrier 30 40 70 4285 5714
Mars 30 10 40 75 25
Avril 40 30 70 5714 4285
Fig 11 Distribution mensuel des mulets du littoral occidental algeacuterien
0
20
40
60
80
100
120
Femelles
Macircles
Reacutesultats amp discussion 36
2- Calcul de la taille moyenne de la population du mulet macircle et femelle
Apregraves avoir calculeacute la taille moyenne de la population de M cephalus du littoral nord
occidental algeacuterien nous pouvons avancer et dire qursquoau cours de lrsquoeacutechantillonnage de lrsquoanneacutee
2012 et 2013 la taille moyenne des femelles eacutetant eacutegale agrave 2856 cm et celle des macircles est de
2385 cm
La valeur calculeacutee de ε=981 est supeacuterieure agrave la valeur 196 donneacutee par la table de lrsquoeacutecart
reacuteduite indique donc un reacutesultat significatif ce qui traduirait que les femelles sont en moyenne
plus grandes que les macircles
Tab 5 Diffeacuterents des paramegravetres de taille des macircles et des femelles
des M cephalus (Linneacute 1758)
Sexe Femelle Macircle
Effectif 540 320
(cm) 2856 2385
(cm2) 8143 2789
ε 981
Diffeacuterence Significatif
3-Etude des stades de maturiteacute sexuelle
Un cycle sexuel est le temps neacutecessaire agrave la transformation drsquoune gonie en gamegravete mucircr (Le-
Moigne 1997) Cette transformation se retentit sur la morphologie et le poids des gonades
31-Etude macroscopique des gonades de M cephalus
En se basant sur lrsquoaspect macroscopique des gonades le sexe et le stade de maturiteacute sexuelle
ont eacuteteacute deacutetermineacutes Ainsi III IV et V stades de maturiteacute sexuelle (Tab5 ) ont eacuteteacute deacutefinis
selon une eacutechelle utiliseacutee chez les muges speacutecialement pour les M cephalus(El Housni
1988)
Remarquons que lrsquoeacutechelle deacutefinie baseacutee sur des critegraveres morphologiques est moins preacutecise
que celle baseacutee sur des critegraveres histologiques Cependant elle preacutesente lrsquoavantage drsquoune
deacutetermination facile et rapide des diffeacuterents stades de maturiteacute
Reacutesultats amp discussion 37
Tab 6 Stades de maturiteacute sexuelle chez les M cephalus (El Housni 1988)
du littoral occidental algeacuterien
Stade Etat Description
Stade 1 Immature
Les testicules et les ovaires sont tregraves fins et mesurent quelques
millimegravetres de large Ils sont transparents et disposeacutes en forme de V dont
la pointe se situe agrave lextreacutemiteacute posteacuterieure de la caviteacute geacuteneacuterale
Stade 2 Immature
Les gonades macircles et femelles se preacutesentent sous forme de fins filaments
blanchacirctres Chacune est longeacutee par un fin vaisseau sanguin nettement
visible La gonade ne deacutepasse pas le quart anteacuterieur de la caviteacute
abdominale
Stade 3 Mature
Cest agrave partir de ce stade que lon peut aiseacutement faire la distinction agrave
loeil nu entre les gonades macircles et femelles Les testicules sont blancs agrave
section aplatie et les ovaires ont une couleur rose claire agrave section ovale
les ovocytes ne sont pas encore visibles agrave loeil nu
Stade 4 Mature Cest la puberteacute les gonades sont bien deacuteveloppeacutees et occupent
geacuteneacuteralement une grande partie de la caviteacute abdominale
Stade 5 Mature
Les gonades remplissent la majeure partie de la caviteacute geacuteneacuterale La
moindre pression sur labdomen fait eacutecouler la laitance chez les macircles et
les ovocytes chez les femelles
Stade 6 Mature Ce stade suit la ponte les gonades vides deviennent flasques Apregraves ce
stade les gonades reviennent au stade 4
Fig 12 Evolution mensuelle des freacutequences des diffeacuterents stades de maturiteacute sexuelle chez
les femelles de M cephalus (eacutechelle macroscopique)
0
20
40
60
80
100
Fevr
ier
Mar
s
Avr
il
Mai
Juin
Juill
et
Ao
ucirct
Sep
tem
bre
Oct
ob
re
No
vem
bre
Deacute
cem
bre
Jan
vie
r
Fevr
ier
Mar
s
Avr
il
Po
urc
en
tage
de
s st
ade
s d
e m
atu
riteacute
Mois
STADE VI
STADE V
STADE IV
STADE III
STADE II
STADE I
Reacutesultats amp discussion 38
Fig 13 Evolution mensuelle des freacutequences des diffeacuterents stades de maturiteacute sexuelle chez
les macircles de M cephalus (eacutechelle macroscopique)
Des individus agrave tous les stades sexuel sont preacutesents durant toute lrsquoanneacutee avec cependant des
freacutequences variables De haute freacutequence des stades de maturiteacute II et III chez les femelles ont
eacuteteacute noteacutes contrairement aux individus macircles les hautes freacutequences les plus repreacutesentatifs se
sont les stades I II et III Contrairement au stade de maturiteacute V
Cependant le pourcentage drsquoindividus du stade sexuel IV sont fortement preacutesent du janvier
2013 jusqursquoau mars 2013 chez les deux sexes
Une forte preacutesence de proportions des stades de maturiteacute VI du mois janvier chez les femelles
et en mois drsquoaout chez les macircles
4 Rapport Gonado-Somatique (RGS)
41 Rapport Gonado-Somatique RGS des M cephalus femelles
Les variations mensuelles des valeurs du RGS permettent de preacuteciser la peacuteriode de ponte et
confirment ainsi les observations macroscopiques
Les valeurs moyennes du RGS des Mcephalus femelles calculeacutees pour chaque eacutechantillon
sont reporteacutees dans le tableau 7 et illustreacutees sur la figure 14
Lrsquoeacutevolution au cours du temps du Rapport Gonado-Somatique (RGS) a permis de mettre en
eacutevidence 4 modes principaux et intense du RGS le premier en feacutevrier 2012 (254) le second
en mai (13) et le troisiegraveme en octobre (13 ) le quatriegraveme en mars 2013 (1) Comme
lrsquoindique le tableau 7 nous avons une peacuteriode de ponte maximale en hiver 2012 (19) en
0
20
40
60
80
100
Fevr
ier
Mar
s
Avr
il
Mai
Juin
Juill
et
Ao
ucirct
Sep
tem
bre
Oct
ob
re
No
vem
bre
Deacute
cem
bre
Jan
vie
r
Fevr
ier
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s
Avr
ilPo
urc
en
tage
de
s st
ade
s d
e m
atu
riteacute
Mois
STADE VI
STADE V
STADE IV
STADE III
STADE II
STADE I
Reacutesultats amp discussion 39
automne 094 ainsi que en hiver de 2013(094) La diminution du RGS qui suit les pics
repeacutereacutes est conseacutecutive agrave la ponte Apregraves la deacutepose des ovocytes feacutecondeacutes il y a reacutegression
des gonades femelles
Tab 7 Evolution mensuelle et saisonnier du Rapport Gonado-Somatique RGS
de M cephalus femelles du littoral occidental algeacuterien
Anneacutee Mois RGS mensuel
femelle Saison RGS Moyen
2012
Feacutevrier 254 Hiver -2012
19
Mars 13
Avril 039
Printemps
06
Mai 07
Juin 065
Juillet 023
Eteacute
037
Aoucirct 046
Septembre 044
Octobre 13
Automne
094
Novembre 075
Deacutecembre 077
2013
Janv-13 085
Hiver -2013
094
Feacutevr-13 098
Mars-13 1
Av-13 063
Fig 14 Evolution mensuelle et saisonnier du RGS des M cephalus femelles
du littoral occidental algeacuterien
0
05
1
15
2
25
3
RG
S m
en
sue
l
Mois
RGS Mensuel femelle
Reacutesultats amp discussion 40
42- Rapport Gonado-Somatique-(RGS) des M cephalus macircles
Le suivi mensuel des moyennes de RGS chez les M cephalus macircles reporteacutes sur la figure et
tableau ci-dessous (Fig 15 Tab 8) montre quatre pics annuels qui correspondent agrave la
peacuteriode de ponte de lrsquoespegravece en hiver et en eacuteteacute alors qursquoils sont agrave leur minimum au automne
Tab 8 Evolution mensuelle et saisonnier du Rapport Gonado-Somatique RGS de M
cephalus macircles du littoral occidental algeacuterien
Anneacutee Mois RGS mensuel macircle Saison RGS Moyen
2012
Feacutevrier 194 Hiver -2012
171 Mars 149
Avril 036
Printemps
036
Mai 1
Juin 045
Juillet 04
Eteacute
088
Aoucirct 034
Septembre 19
Octobre 0
Automne
025
Novembre 044
Deacutecembre 032
2013
Janvier 073
Hiver -2013
0645
Feacutevrier 056
Mars 06
Avril 041
Fig15 Evolution mensuelle du RGS des M cephalus macircles
du littoral occidental algeacuterien
0
05
1
15
2
25
RG
Sme
nsu
el
Mois
RGS Mensuel macircle
Reacutesultats amp discussion 41
5- Rapport Heacutepato-Somatique (RHS)
51 Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) des M cephalus femelles
Parallegravelement au RGS on a eacutetudieacute le RHS puisque toute lrsquoeacutenergie neacutecessaire pour la maturiteacute
des gonades provient des reacuteserves lipidiques stockeacutees au niveau du foie
Durant un cycle sexuel les valeurs du RHS et RGS varient dans le mecircme sens Le RHS
deacutemontre une eacutevolution similaire au RGS et indique sa consistance pour ecirctre utiliseacutecomme
paramegravetre pour eacutetudier la reproduction chez les muges
Les valeurs maximales du RHS sont enregistreacutees en peacuteriode de ponte (feacutevrier juin octobre
et deacutecembre) respectivement (347 8 5 153 23) chez M Cephalus les valeurs minimales
en peacuteriode de repos sexuel (mars avril et novembre) respectivement (139149 et 295) (Fig
16)
Le RHS montre une eacutevolution comparable agrave celle du RGS et indique aussi que la
reproduction et pratiquement tout le long de lrsquoanneacutee mais elle est fractionneacute (feacutevrier mai juin
septembre octobre deacutecembre janvier) (Fig16)
Anneacutee Mois RHS Mensuel
femelle Saison RHS Moyen
2012
Feacutevrier 347 Hiver
243 Mars 139
Avril 149
Printemps
431
Mai 295
Juin 085
Juillet 081
Eteacute
662
Aoucirct 06
Septembre 089
Octobre 153
Automne
1358
Novembre 0244
Deacutecembre 23
2013
Janvier 219
Hiver
179
Feacutevrier 181
Mars 139
Avril 138
Tab 9 Evolution mensuelle et saisonnier du Rapport Heacutepato-Somatique
(RHS) de M cephalus femelles du littoral occidental algeacuterien
Reacutesultats amp discussion 42
du littoral occidental algeacuterien
52 Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) des macircles
La figure 17 illustrant et le tableau 10 deacutecrit lrsquoeacutevolution du RHS chez les M cephalus macircles
en fonction des mois Le suivi de cet indice heacutepatique au cours de lrsquoanneacutee 2012-2013 aussi
suit la mecircme eacutevolution que lrsquoRGS avec des maximas en mois de juin (875) deacutecembre (17)
et feacutevrier (194) ce qui reflegravete un meacutetabolisme heacutepatique intense en peacuteriode de reproduction
macircle Saison RHS Moyen
2012
Feacutevrier 194 Hiver 2012 1715
Mars 149
Avril 125
Printemps 390 Mai 171
Juin 1
Juillet 066
Eteacute 326 Aoucirct 15
Septembre 13
Octobre 0
Automne
076
Novembre 06
Deacutecembre 17
2013
Janvier 068
Hiver 2013 136
Feacutevrier 191
Mars 15
Avril 135
0
05
1
15
2
25
3
35
4
RH
S m
en
sue
l
Mois
RHS Mensuel femelle
Fig16 Evolution mensuelle du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) de M cephalus
femelles
Tab 10 Evolution mensuelle et saisonnier du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) de
M cephalus macircles du littoral occidental algeacuterien
RHS Mensuel Anneacutee Mois
Reacutesultats amp discussion 43
du littoral occidental algeacuterien
6 ndashEtude du facteur de condition
Le facteur de condition K est agrave peu pregraves stable tout au long de lanneacutee 2012-2013
(Fig 18 et 19) pour les deux sexes Cet indice morphomeacutetrique est leacutegegraverement stationnaire
tout au long de lrsquoanneacutee et notamment pendant la peacuteriode de ponte
Des augmentations qui coiumlncident avec la peacuteriode de frai en Hiver -2013 = 084 chez les
femelles et 086 chez les macircles) montrent un gain de poids durant le cycle sexuel ducirc au
stockage intensif des lipides et des proteacuteines
Ce facteur ne tarde pas agrave deacutecroicirctre au-delagrave de cette peacuteriode ougrave le poisson reprend un poids
normal en eacuteteacute et en automne
0
05
1
15
2
25R
HS
me
nsu
el
Mois
RHS Mensuel macircle
Fig17 Evolution mensuelle du Rapport Heacutepato-Somatique (RHS) de M cephalus macircles
Reacutesultats amp discussion 44
Tab 11 Indice pondeacuteral K mensuel et saisonnier de M cephalus femelles du littoral
occidental algeacuterien
Anneacutee Mois K Mensuel
femelle Saison K Moyen
2012
Feacutevrier 06 Hiver -2012
075 Mars 084
Avril 082
Printemps 074 Mai 063
Juin 079
Juillet 0832
Eteacute 078 Aoucirct 075
Septembre 076
Octobre 065
Automne 070 Novembre 065
Deacutecembre 0829
2013
Janvier 0856
Hiver 2013 084
Feacutevrier 0788
Mars 09
Avril 099
Fig 18 Evolution mensuelle du facteur de condition K de M cephalus femelles
du littoral occidental algeacuterien
0
02
04
06
08
1
12
K m
en
sue
l
Mois
K Mensuel femelle
Reacutesultats amp discussion 45
Tab 12 Indice pondeacuteral K mensuel et saisonnier de M cephalus macircles
du littoral occidental algeacuterien
Anneacutee Mois K Mensuel
macircle Saison K Moyen
2012
Feacutevrier 072 Hiver 2012
078
Mars 084
Avril 073
Printemps 076 Mai 079
Juin 077
Juillet 072
Eteacute 069 Aoucirct 076
Septembre 059
Octobre 07
Automne 070 Novembre 071
Deacutecembre 07
2013
Janvier 094
Hiver
086 Feacutevrier 084
Mars 08
AVRIL 076
Fig 19 Evolutionmensuelle du facteur de condition K de M cephalus macircles
du littoral occidental algeacuterien
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K m
en
sue
l
Mois
K Mensuel macircle
Reacutesultats amp discussion 46
7- Taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle
Lestimation du L50 pour les femelles et les macircles du Mugil cephalus (Linneacutee 1758) en
utilisant la meacutethode macroscopique
Le pourcentage drsquoindividus matures et immatures durant la peacuteriode de ponte au moment ougrave
les gonades sont agrave leurs deacuteveloppements maximum montre que le mulet femelle de notre
littoral oranais agrave participer agrave la reproduction agrave une taille de 2625 cm contre 26 cm pour les
macircles (Fig 20 et 21) Nous signalons un eacutecart de 05 cm entre les deux sexes mettant en
lumiegravere une preacutecociteacute des femelles par rapport aux macircles
Les pourcentages calculeacutes pour les deux sexes augmentent progressivement agrave partir de 25 cm
et atteignent le maximum (100 ) agrave des tailles supeacuterieures agrave 50 cm Chez les macircles ces
pourcentages eacutevoluent agrave partir de 26 cm et au-delagrave de 535 ils preacutesentent 100 de maturiteacute
sexuelle Les reacutesultats obtenus montrent donc que les macircles sont pubegraveres plus tocirct que les
femelles
Fig 20 Deacutetermination de la taille de premiegravere maturiteacute sexuelle des M cephalus femelles
du littoral occidental algeacuterien
Reacutesultats amp discussion 47
Fig 21 Deacutetermination de la taille de premiegravere maturiteacute sexuelle des M cephalus macircles
du littoral occidental algeacuterien
III Discussion
Lrsquoeacutetude de la biologie de la reproduction de Mugil cephalus deacutebarqueacutes par les pecirccheurs
artisans au littoral nord occidental algeacuterien a donneacute un sex-ratio en faveur des femelles que
les macircles quelle que soit la peacuteriode de lrsquoanneacutee et la taille des individus captureacutes ce
deacuteseacutequilibre chez les muges a eacuteteacute observeacutee par plusieurs auteurs (Le Dantec 1955 Ezzat
1964 Landret 1974 Brulhet 1975 Brusle et Brusle 1977 Brusle 1981 Ameur B
2003 )
Cette preacutedominance de lrsquoun des sexes est un pheacutenomegravene relativement freacutequent chez de
nombreuses espegraveces de poissons Chez les teacuteleacuteosteacuteens en geacuteneacuteral les macircles sont preacutedominants
en peacuteriode de reproduction alors qursquoen peacuteriode de repos sexuel ce sont les femelles qui sont
preacutedominantes (Santos et al 2007 Sylla et al 2009) Cette hypothegravese nrsquoest pas confirmeacutee
par avec nos reacutesultats
Fryer et Iles (1972) expliquent que le sex-ratio est en faveur des macircles parce que leur
croissance est plus rapide que celle des femelles Pour ces auteurs la variation saisonniegravere de
la sex-ratio pourrait ecirctre due au fait qursquoune fois la fertilisation des œufs acheveacutee les macircles
eacutemigrent probablement des frayegraveres vers les zones drsquoalimentation peu proteacutegeacutees ougrave ils sont
plus facilement captureacutes En revanche les femelles migrent vers les secteurs rocheux pour
eacuteviter leurs preacutedateurs (y compris lrsquohomme)
Reacutesultats amp discussion 48
Pour expliquer ce deacuteseacutequilibre du sex-ratio plusieurs hypothegraveses ont eacuteteacute proposeacutees par J
Brusle et Brusle (1977) (1) une seacutegreacutegation des sexes selon les saisons les poissons se
deacuteplaccedilant par bancs seacutepareacutes (2) une reacutepartition diffeacuterentielle selon la taille et lacircge (3) une
mortaliteacute naturelle seacutelective (4) une activiteacute migratoire diffeacuterente (5) une seacutelectiviteacute des
engins de pecircche qui captureraient un groupe plus quun autre
A lrsquoeacutechelle macroscopique diffeacuterentes observations de lrsquoorgane sexuel ont permis de deacutefinir
six stades de maturiteacute pour les deux sexes Des espegraveces immatures et matures ont eacuteteacute trouveacutees
tout au long de lanneacutee drsquoeacutechantillonnages Similaire aux reacutesultats signaleacutes par McDonough
et Wenner (2003) sur le Mugil cephalus
De nombre eacuteleveacute drsquoindividus au stade I II III de maturation sexuelle par rapport au
nombre drsquoindividus au stade IV et VI et lrsquoabsence drsquoindividus au stade V
Geacuteneacuteralement Les muges qui atteignent la maturiteacute sexuelle vers 3-4 ans se rassemblent loin
des cocirctes en grand banc pour frayer Cela permettent de suggeacuterer que Mugilcephalus reacutealise
de ponte en mer (Albaret et Legendre 1985 Ameur 1994 Matthieu et Mohamed 2002
Ameur et al 2003 Mohamed 2004)
Ameur et al (2003) explique que la saliniteacute joue un rocircle preacutepondeacuterant dans le processus de
reproduction de Mugil cephalus Elle serait le facteur primordial de la migration en mer car
son augmentation favoriserait lrsquoadaptation physiologique lieacutee agrave lrsquoosmoreacutegulation qui srsquoopegravere
pendant le changement du milieu (Mohamed 2004 Ameur et al 2003 Cardona 2006)
Par ailleurs Ameur et al (2003) ont montreacute que drsquoautres facteurs comme la tempeacuterature et la
photopeacuteriode bien nrsquointervenant pas de faccedilon directe dans le deacuteclenchement de la peacuteriode de
ponte seraient des facteurs permissifs En effet lrsquoaction de la tempeacuterature favoriserait
lrsquoaugmentation de lrsquoactiviteacute meacutetabolique requise pour la maturation des gamegravetes et les
transformations physiologiques qui accompagnent cette maturation (Ameur 1994 Djadji et
al 2013)
Au cours du cycle sexuel les variations pondeacuterales des gonades macircles et femelles sont
synchrones Les pourcentages du RGSdes femelles sont plus importants que ceux des macircles
en raison de la grande taille des ovaires Le RGS est un veacuteritable coefficient de maturation des
gonades Son augmentation coiumlncide avec une gameacutetogenegravese alors que sa diminution indique
une ponte active (Lahaye 1972) Le suivi des variations saisonniegraveres du RGS nous a permis
de connaicirctre les peacuteriodes drsquoactiviteacute sexuelle chez les muges ainsi les peacuteriodes de reproduction
En effet Lrsquoeacutevolution du rapport gonado- somatique est coupleacutee aux variations des stades
macroscopiques de maturation sexuelle montrent que la peacuteriode de ponte est eacutetaleacutee sur
plusieurs peacuteriodes dans la mecircme anneacutee avec des pics plus marqueacute en feacutevrier octobre
Reacutesultats amp discussion 49
janvier 2013 chez les femelles Ainsi que en feacutevrier et septembre chez les macircles (Tab 7 et
8 Fig14 et 15)
Lrsquoanalyse de lrsquoeacutevolution saisonniegravere de lrsquoRGS suggegravere que M cephalus se reproduit dans
notre reacutegion de feacutevrier jusqursquo au avril et drsquooctobre a novembre chez les femelles pour les
macircles de feacutevier jusqursquoau avril et de septembre agrave novembre
Les macircles de Mugil cephalus atteignent la maturiteacute sexuelle plus preacutecocement que les
femelles Cela paraicirct ecirctre le cas geacuteneacuteral chez les Mugilidae (Albaret et Leacutegendre 1985
Ameur et al 2003 Mohamed 2004) Cette preacutecociteacute est lieacutee au taux de croissance
diffeacuterentielle entre les macircles et femelles (Abou Seedo et Dadzie 2004)
Des reacutesultats similaires ont eacuteteacute rapporteacutes chez drsquoautres espegraveces de Mugilidae comme Liza
ramada(Ergene 1998) Liza aurata (Ilkyaz et al 2005) et Liza saliens (Katselis et al
2002 Patimar 2008) Les gonades du Mugil cephalus acquiegraverent progressivement leur
maturiteacute Les poissons srsquoalimentent activement et stockent des reacuteserves eacutenergeacutetiques au
niveau du foie et du muscle
Dans cette eacutetude des individus matures ont eacuteteacute recueillis en octobre et en deacutecembre mais
comme les poissons migrent au large pour pondre il eacutetait difficile de ramasser des poissons
macircles matures sur la cocircte en octobre pendant la peacuteriode de frai preacutesumeacutee
Des saisons de frai similaires agrave la preacutesente eacutetude ont eacuteteacute trouveacutees dans le golf drsquoAnnaba par
Saoudi et Aoun (2014) Cependant dans dautres parties du monde la ponte de M cephalus
se produit dans la mecircme peacuteriode trouveacutes par Espino-Barr et al 2016 dans la Cocircte centrale
du Pacifique du Mexique comme cest le cas de la baie du Delaware ( Scotton et al 1973)
des estuaires du Natal en Afrique du Sud Marais JFK (1976) et de Primorye en Russie
(Novikov et al 2002) Dans dautres reacutegions la reproduction maximale de M cephalus agrave lieu
pendant leacuteteacute et le deacutebut de lhiver comme cest le cas en France (Keith et Allardi 2001) et
dans licircle de Minorque en Espagne (Cardona 2000) La ponte de M cephalus peut aussi se
produire au printemps et en eacuteteacute comme cest le cas de la cocircte est et ouest de lAustralie (Tab
14)
La comparaison des courbes de variations mensuelles du RGS et du RHS permet de constater
que les deux rapports eacutevoluent de faccedilon synchrone Le maximum du RGS coiumlncide avec celui
du RHS Laugmentation du poids du foie apparaicirct bien lieacutee agrave laccroissement de lactiviteacute
geacutenitale Les valeurs en RHS maximales atteintes en feacutevrier mai et octobre et deacutecembre
chez les femelles et en feacutevrier septembre et janvier chez les macircles (Tab 9et10 Fig 16 et
17) En revanche lrsquoRHS est agrave son plus bas niveau en juillet et novembre chez les femelles et
en aout et novembre chez les macircles Ce reacutesultat srsquoexplique par le fait que Mcephalus un
Reacutesultats amp discussion 50
poisson semi -gras Il stocke les reacuteserves drsquoeacutenergie essentiellement dans les muscles dans les
meacutesentegraveres peacuterivisceacuteraux et sous la peau Ces reacuteserves passent ensuite dans le foie et dans les
gonades pour assurer les besoins eacutenergeacutetiques en peacuteriode de reproduction drsquoougrave la faible valeur
du facteur de condition pendant la peacuteriode de reproduction (Djadji et al 2013)
Les courbes de variation mensuelle du facteur de condition ont une eacutevolution similaire chez
les deux sexes (Fig 1819) Les valeurs maximales de K pour les femelles et les macircles sont
observeacutes aux mois mars et janvier et les valeurs minimales sont enregistreacutees en feacutevrier
novembre (Tab11 12 et Fig18 19) Nos reacutesultats srsquoaccordent avec celle de Djadji et al
2013
Concernant la taille de premiegravere maturiteacute (L50) Nous retrouvons pratiquement presque de
mecircmes chiffres chez drsquoautre sauteurs et drsquoautre non (Tab13) et nous pouvons aussi rajouter
que la taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle est relativement variable suivant la zone
geacuteographique (Cartes et al1993)
La premiegravere maturiteacute sexuelle preacutesente un petit deacutecalage entre les deux sexes En effet les
femelles atteindraient leur taille de premiegravere maturiteacute sexuelle plus tardivement que les macircles
Nos resultats sont reelement proche de celles de Arnold and Thompson 1958 Oren 1981
Ibaacutentildeez et Gallardo 2004)
Drsquoautres travaux sur la taille de la premiegravere maturiteacute sexuelle chez les populations du Mugil
cephalus de diffeacuterentes reacutegions vont dans le mecircme sens que nos reacutesultats sont reacutesumeacutes dans le
tableau 13
Il ressort de tous ces reacutesultats obtenus que la maturiteacute sexuelle du mulet est presque similaire
chez les deux sexes Par contre il est bien eacutevident que la taille de la premiegravere maturiteacute
sexuelle de la population de la Meacutediterraneacutee est diffeacuterente agrave celles trouveacutees dans drsquoautres
reacutegions du monde
Reacutesultats amp discussion 51
Tab 13 Taille agrave la premiegravere maturiteacute sexuelle chez Mugil cephalus dans diffeacuterentes reacutegions
Reacutegions
Taille de premiegravere maturiteacute
L50 (cm) Auteurs
Macircles Femelles
Florida (E ) USA 3036 3036 Jacot (1920)
Meacutediterraneacutee (mer de
Marmara) 40LT 41LT Erman (1959)
Meacutediterraneacutee (Tunisie) 36 LT 41 LT Brusle (1981)
Cocircte atlantique africaine
(Seacuteneacutegal) 28 LT 35 LT Landret (1974)
Meacutediterraneacutee (Tunisie) 30 LT 40 LT Brusle et Brusle (1977)
Florida USA 33 LT 356 LT Hubbs (1921)
Golfe du Mexique 24 LT 258 LT Arnold etThompson (1958)
Texas USA 20-3530 LT 25-35 LT Oren (1981)
Florida (W) USA 23-29 LT 24-31 LT Oren (1981)
Florida (E ) USA 2360 LT 25 LT Oren (1981)
Golfe du Mexique 28 LT 29 LT Ibaacutentildeez-Aguirre and
Gallardo-Cabello (2004)
Cocircte Atlantique (Maroc) 37 LF Ameur et al (2003)
Banc dArguin (Mauritanie) 52 LF Vall (2004)
Cocircte Nord (Seacuteneacutegal) 39 LF 42 LF Ndour ( 2013)
Nord-est de lAlgeacuterie (Annaba) 30 LT 34 LT Saoudi (2014)
Pacifique central mexicain 30-34 LT 30-35 LT Espino-Barr (2016)
Littoral occidental algeacuterien 256 LT 25 LT Preacutesent travail
La ponte multiple est consideacutereacutee comme une strateacutegie de reproduction typique des poissons
tropicaux et subtropicaux probablement pour prendre avantage des facteurs
environnementaux favorables pour la survie et le recrutement des larves (Burt et al 1988)
Encore drsquoautres auteurs mettent en eacutevidence cette relation entre la peacuteriode de reproduction et
la tempeacuterature des eaux pour une mecircme espegravece Thomson (1963) met en eacutevidence une
relation entre les tailles de premiegravere maturiteacute sexuelle de M cephalus de diverses origines et
la tempeacuterature des eaux correspondantes Yashouv et Samsonov (1970) indiquent qursquoen
laboratoire il y a arrecirct du deacuteveloppement des gonades chez M cephalus si la tempeacuterature
descend respectivement au-dessous de 22deg C ou de 18deg C
La ponte bis annuelle de ce muge est sans doute influenceacute par le courant algeacuterien tregraves riche en
nutriments et en plancton et sa tempeacuterature
Reacutesultats amp discussion 52
Cependant dans dautres reacutegions du monde la ponte de M cephalus se produit
principalement pendant leacuteteacute comme cest le cas de la baie du Delaware Scotton (1973) Natal
les estuaires dAfrique du Sud Marais (1976) et Primorye Russie Novikov (2002) Dans
dautres reacutegions la reproduction maximale de M cephalus a lieu pendant leacuteteacute et deacutebut de
lhiver comme en France Keith and Allardi (2001) et dans larchipel des Baleacuteares Minorque
Espagne Cardona (2000) La ponte de M cephalus peut eacutegalement se produire pendant
printemps et eacuteteacute comme cest le cas de la cocircte est et ouest de lAustralie Kailola(1993)
En Algerie Saoudi et Aoun (2014) font remarquer que le suivi de la maturiteacute sexuelle du
Mulet M cephalus captureacute en 2014 dans la reacutegion de Annaba Algeacuterie lui ont permis de
conclure la preacutesence de femelles et de macircles en ponte en mecircme saison que celle trouveacutee par
notre eacutetude (Tab 14)
Tab 14 Synthegravese des peacuteriodes de ponte du Mugil cephalus selon diffeacuterents auteurs et selon
les diffeacuterentes reacutegions dans le monde
Pays Localiteacute Peacuteriode de reproduction Auteurs Feacutev Mar Avr Mai Jui Jul Aot Sep Oct Nov Deacutec Jan
Australie cocircte Est Kailola
(1993)
Australie cocircte West
Kailola
(1993) Afrique du
Sud
Estuaires du
Natal Marais (1976)
Russie Primorye
Novikov
(2002)
France France Keith and
Allardi (2001)
Espagne
Minorque
(Archipel des
Baleacuteares)
Cardona
(2000)
Inde Sud-Ouest
Bengale
Jeyaseelan
(1998)
Taiumlwan cocirctes Nord-
Est Hsu (2007)
Taiumlwan Cocircte ouest Shung (1977)]
Hawaii Hawaii Honebrink
(1990)
USA Caroline du
Nord Scotton (1973)
USA Baie de
Delaware Scotton (1973)
Reacutesultats amp discussion 53
Mexique
Tamiahua
Lagoon
Veracruz
Ibaacutentildeez-
Aguirre and
Gallardo-
Cabello (2004)
Meacutediterra
neacutee
Mer de
Marmara
Turquie Erman (1959)
Mer
Caspienne
Avanesov
(1972)
Maroc Cocircte
atlantique
BAMEUR
(2003)
Egypte Meacutediterraneacutee Faouzi (1938)
Tunisie Meacutediterraneacutee Brusle et
Brusle (1977)
Mexique Nord-Ouest
du golfe
Ibantildeez et al
(2004)
Algeacuterie Annaba Saoudi (2014)
Mexique Pacifique
central
Espino-Barr
(2016)
Algeacuterie littoral
occidental Preacutesent travail
Conclusion 54
IV Conclusion
Finalement nous pouvons conclure que les reacutesultats de notre eacutetude suggegraverent que les diverses
caracteacuteristiques deacutecrivant les aspects de la biologie de la reproduction du Mugil cephalus
dans les eaux algeacuteriennes ne diffegraverent pas de maniegravere significative des autres secteurs
meacutediterraneacuteens et mecircme pas de grande diffeacuterence par rapport agrave drsquoautre reacutegions du monde
Deux peacuteriodes de ponte ont eacuteteacute mises en eacutevidence chez Mugil cephalus du littoral occidental
algeacuterien Le calcul de la taille moyenne de la population du mulet au cours de notre
eacutechantillonnage permet drsquoavancer que les femelles sont en moyenne plus grandes (2856 cm)
que les macircles (2385 cm) Les tailles de premiegravere maturiteacute sexuelle (L50) sont diffeacuterentes selon
les sexes mais pas ne reacutevegravele pas de diffeacuterence significative entre eux Elle a eacuteteacute estimeacute agrave 265
cm chez les macircles et agrave 26 cm chez les femelles La maturiteacute sexuelle intervient plutocirct chez les
macircles
Troisiegraveme chapitre
Etude de Lrsquoacircge et de la croissance du Mugil cephalus
56 Mateacuteriels amp meacutethodes
I Introduction
Les eacutetudes drsquoacircge et de croissance sont fondamentales pour connaicirctre la chronologie des
diffeacuterentes phases du cycle de vie drsquoune espegravece Pour les premiers stades de vie les
informations obtenues peuvent aider agrave comprendre les facteurs qui deacuteterminent le succegraves du
recrutement Pour les adultes elles sont utiliseacutees pour comprendre les eacuteveacutenements vitaux
comme lrsquoacircge agrave la premiegravere maturiteacute mais aussi pour deacuteterminer lrsquoeffet de la pecircche sur les
stocks ameacuteliorer leur gestion et optimiser lrsquoeffort de capture pour espeacuterer une production
maximale eacutequilibreacutee (Jones 1992)
Deux meacutethodes sont utiliseacutees dans cette partie pour estimer lrsquoacircge des mulets (i) les
meacutethodes statistiques qui agrave partir des mesures de la taille individuelle permettent de
deacuteterminer le taux de croissance en fonction des progressions modales au cours du temps (ii)
la meacutethode directe une meacutethode individuelles qui estiment lacircge de chaque individu par
linterpreacutetation des marques de croissance preacutesentes dans les piegraveces calcifieacutes
Les meacutethodes statistiques requiegraverent une distribution gaussienne des variables mesureacutees pour
les individus neacutes agrave la mecircme eacutepoque Dans les reacutegions tropicales les pontes sont souvent
eacutetaleacutees dans le temps et il est donc difficile de suivre les cohortes ce qui fait que ces
meacutethodes sont donc moins adapteacutees pour lrsquoeacutetude des espegraveces agrave pontes seacuterieacutees
Lrsquoestimation de lacircge par la scalimeacutetrie se fait agrave partir de lobservation et du deacutenombrement
des marques de croissance saisonniegraveres sur les eacutecailles leur preacuteparation est tregraves simple ce
qui est un avantage La meacutethode comporte quelques inconveacutenients la mise en place des
eacutecailles ne se fait pas immeacutediatement agrave leacuteclosion les eacutecailles arracheacutees reacutegeacutenegraverent et sont
inutilisables en raison de lrsquoabsence de marques de croissance dans la reacutegion reacutegeacuteneacutereacutee
(Meunier 1988)
En otolithomeacutetrie ce sont les marques de croissance des otolithes qui sont compteacutees et
interpreacuteteacutees Elles sont couramment utiliseacutees pour estimer lrsquoacircge des poissons depuis 1899
quand Reibisch agrave observeacute que des anneaux se formaient dans les otolithes
Lobjectif de cette partie est la deacutetermination de la structure de taille de la population sa
croissance son acircge ainsi que la relation taille poids de lrsquoespegravece M cephalus au niveau de la
zone deacutetude et eacutetablissant une base de donneacutees speacutecifiquement pour notre zone drsquoeacutetude ces
paramegravetres de croissance constituent une donneacutee indispensable pour une bonne
compreacutehension de la biologie geacuteneacuterale des populations de M cephalus (Daget et Le Guen
1975a 1975b Laurec et Le Guen 1981Meunier 1988)
57 Mateacuteriels amp meacutethodes
II Meacutethodologie
1 La meacutethode indirecte
11 Croissance lineacuteaire
111 Geacuteneacuteraliteacutes et rappels sur le principe de base
Lrsquoeacutetude de la croissance chez les poissons marins tropicaux est une entreprise deacutelicate en
halieutique Pour parvenir agrave ses fins chaque biologiste des pecircches essaye toujours de trouver
la meacutethode qui srsquoadapte le mieux au cas qui lrsquointeacuteresse cela aussi bien pour lrsquoobtention des
donneacutees de base crsquoest agrave dire les donneacutees taille-acircge que pour le choix du modegravele deacutecrivant la
relation entre ces deux variables De plus mecircme avec lrsquoaide des techniques les plus reacutecentes
un facteur reste toujours difficile agrave appreacutehender sous les tropiques Il srsquoagit du facteur temps
crsquoest agrave dire la deacutetermination de lrsquoacircge exact des organismes qui est souvent peu sucircre assez
approximative et mecircme voir impossible dans certains cas
bull Les donneacutees taille ndash acircge
Deacutetermination directe de lrsquoacircge Le principe geacuteneacuteral est la lecture des marques qui se forment
sur les structures dures (eacutecailles otolithes eacutepines et autres piegraveces squelettiques) Ces marques
se repartissent en deux cateacutegories (i) celles agrave peacuteriode longue de lrsquoordre de plusieurs mois de
la saison ou de lrsquoanneacutee (ii) et celles agrave peacuteriode courte de lrsquoordre de la journeacutee Dans tous les
cas chez les poissons tropicaux la lecture et plus encore lrsquointerpreacutetation de ces marques est
malaiseacutee Les reacuteussites ne sont jamais totales et de toute faccedilon les reacutesultats sont rarement
applicables en routine sur des tailles non eacutechantillonneacutees
- Marquages Ils peuvent donner de bons reacutesultats lorsque lrsquoespegravece et son environnement srsquo y
precirctent Toutefois il existe toujours une incertitude qui subsiste sur la croissance et qui est
lieacutee agrave lrsquoeffet du stress provoqueacutee par la pose de la marque
- Analyse des structures des tailles Elle est toujours deacutelicate Mecircme avec lrsquoaide des
techniques statistiques les plus eacutelaboreacutees lrsquoanalyse visant agrave la seacuteparation des diffeacuterentes
composantes drsquoune distribution de taille est souvent faite avec une interpreacutetation plus ou
moins subjective Pour cette raison lrsquoemploi des meacutethodes drsquoanalyse des tailles a eacuteteacute souvent
discuteacute Cependant ces meacutethodes restent malgreacute tout les plus employeacutees sur les poissons
tropicaux drsquo une part parce qursquoelles constituent souvent le seul recours drsquo autre part parce
qursquoelles sont les plus faciles agrave mettre en œuvre
58 Mateacuteriels amp meacutethodes
bull Principe de base de lrsquoeacutequation de croissance de Von Bertalanffy
Il existe plusieurs modegraveles matheacutematiques pour exprimer la croissance au niveau des
poissons Une revue deacutetailleacutee en a eacuteteacute faite par Beverton et Holt (1957) Ursin (1967)
Ricker (1980) Gulland (1983) Pauly (1984) Sparre et Venema (1996) et Pauly et
Moreau (1997) Le modegravele le plus utiliseacute reste celui de Von Bertalanffy (1938) Partant des
observations physiologiques Von Bertalanffy (1951 dans Pauly et Moreau 1997) montre
que la croissance pondeacuterale des poissons est le reacutesultat de deux processus antagonistes
- lrsquoanabolisme ou processus de synthegravese dont le taux proportionnel aux surfaces absorbantes
tend agrave augmenter le poids
- le catabolisme ou processus de deacutegradation dont le taux proportionnel au poids tend agrave
diminuer ce dernier Ces deux processus interviennent continuellement et simultaneacutement
pendant toute lrsquoexistence de lrsquoanimal la diffeacuterence entre eux agrave un instant quelconque deacutefinit
le taux de variation de poids par lrsquoeacutequation diffeacuterentielle
S = surface absorbante
W = poids
dW = variation de poids pendant le temps dt
H = coefficient drsquoanabolisme
D = coefficient de catabolisme
La croissance eacutetant supposeacutee isomeacutetrique S est proportionnelle au carreacute de la longueur et W agrave
son cube Ainsi de lrsquoeacutequation ci-dessus on peut deacuteduire le modegravele deacutecrivant la variation du
taux instantaneacute de croissance en longueur en fonction de la taille tel que
Lrsquointeacutegration de cette eacutequation diffeacuterentielle conduit agrave la forme qursquo on rencontre le plus
couramment en halieutique
- Croissance lineacuteaire
Bien que Von Bertalanffy ait justifieacute son modegravele par des consideacuterations meacutetaboliques il est
preacutefeacuterable de le voir comme un modegravele descriptif et ecirctre prudent de ne pas attribuer trop de
signification biologique aux paramegravetres Linfin K et to qui ne font que reacutesumer lrsquo ensemble des
donneacutees disponibles En voici les deacutefinitions actuelles
59 Mateacuteriels amp meacutethodes
L = est la longueur asymptotique Theacuteoriquement crsquoest la taille moyenne qursquoatteindrait un
poisson qui pourrait vivre et grandir indeacutefiniment
K = est le coefficient de croissance (ou paramegravetre de courbure) Il caracteacuterise la rapiditeacute avec
laquelle le poisson croicirct vers la longueur asymptotique
to = est lrsquoacircge theacuteorique pour lequel le poisson a une longueur nulle Il deacutesigne le point de
deacutepart de la courbe de croissance sur lrsquoaxe des temps si le poisson avait grossi selon le modegravele
de croissance de Von Bertalanffy
Ces paramegravetres sont donc des valeurs matheacutematiques et nrsquo ont pas de significations
biologiques preacutecises dans le sens strict du terme Les courbes de croissance ne sont valables
en toute rigueur que dans lrsquointervalle drsquoacircge ou de taille correspondant aux donneacutees observeacutees
Seul K a une signification biologique preacutecise puis qursquoil preacutesente la diminution de la vitesse de
croissance lorsque la taille augmente Lrsquoexpression matheacutematique de Von Bertalanffy (1938)
fait apparaitre trois paramegravetres drsquoajustement Linfin K et to qui sont deacutetermineacutes dans le cas de
preacutesente eacutetude par le logiciel FISAT II (version 122) (Gayanilo et al 1996)
Le paramegravetre to est deacutetermineacute agrave partir de la taille moyenne du premier mode observeacute par la
relation suivante
Ougrave
t0= acircge conventionnel theacuteorique pour lequel le poisson agrave une longueur nulle
L1= taille moyenne du premier mode correspondant au premier groupe drsquoacircge
K et Linfin= paramegravetres de croissance de lrsquoeacutequation de Von Bertalanffy (1938)
Dans notre eacutetude les paramegravetres Linfin K et to sont deacutetermineacutes agrave partir du logiciel FISAT II
(Gayanilo et al 2005)
Par ailleurs Pauly (1985) se basant sur la longueur maximale observeacutee chez une
espegravece (Lmax) donne une formule permettant une estimation rapprocheacutee de Linfin
Linfin = Lmax 095
Lrsquoindice de performance de croissance (φ) a eacuteteacute calculeacute pour comparer nos reacutesultats avec ceux
obtenus dans diffeacuterentes reacutegions Il a eacuteteacute deacutetermineacute par la formule de Munro et Pauly (1983)
Φ = log10k + 2log10 Linfin
60 Mateacuteriels amp meacutethodes
12 Croissance relative ou relation taille-poids
La croissance relative ou allomeacutetrique permet de comparer la croissance des diffeacuterentes
parties du corps chez un individu et de suivre leacutevolution de sa forme
Pendant toute la vie du poisson sa longueur et son poids sont fortement correacuteleacutes La relation
longueur-poids se traduit par la formule de type
Wt = a Ltb
Dans cette eacutetude on va utiliser le poids total (Wt) et la longueur totale (Lt) les paramegravetres a
et b sont estimeacute en deacutefinissant b comme coefficient drsquoallomeacutetrie
La valeur que prendra le coefficient b deacutefinira le type de la croissance relative
b supeacuterieur agrave 3 lallomeacutetrie est dite majorante ou positive cela veut dire que le poids
de lrsquoindividu croicirct plus vite que le cube de la longueur
b infeacuterieur agrave 3 lallomeacutetrie est dite minorante ou neacutegative le poids croicirct relativement
moins vite que le cube de la longueur
b eacutegale agrave 3 la croissance est dite isomeacutetrique ou nulle cela signifie que le poids et le
cube de la longueur croit de la mecircme maniegravere
13 Croissance pondeacuterale absolue
Sachant que le poids est lieacute agrave la taille par la relation Wt = a Ltb
b et que le modegravele deacutecrivant le mieux la croissance liniegravere en fonction du temps est celui de
Von Bertalanffy nous pouvons admettre que la relation
Wt = Winfin [1 - e-k (t - to)]b
Peut exprimer lrsquoeacutequation du poids en fonction du temps avec avec (Ricker 1975)
Winfin= a Linfinb
Dans cette eacutequation Wt est le poids total du poisson agrave lrsquoinstant t et Winfin est le poids
correspondant agrave Linfin Les paramegravetres k et to sont ceux de lrsquoeacutequation de la croissance liniegravere
absolue La valeur de n est le coefficient drsquoallomeacutetrie ou la pente de la droite exprimant la
relation taille-poids sous sa forme logarithmique Tous les paramegravetres de lrsquoeacutequation de Von
Bertalanffy eacutetant connus nous avons calculeacute le poids pour chaque groupe drsquoacircge
61 Mateacuteriels amp meacutethodes
2 La meacutethode directe
Meacutethode directe Crsquoest une meacutethode qui permet lrsquoeacutevaluation de lrsquoacircge individuel du poisson
en utilisant les diffeacuterentes structures osseuses notamment eacutecailles otolithes ou vertegravebres
(Vibert et Lagler 1961 Bagliniegravere 1985 Meunier 1988)
La scleacuterochronologique consiste en une estimation de lrsquoacircge agrave partir des marques enregistreacutees
et conserveacutees par les tissus durs chez les animaux plus particuliegraverement les eacutecailles (la
scalimeacutetrie) les otolithes (lrsquootolithomeacutetrie) les rayons eacutepineux des nageoires et les vertegravebres
(la squelettochronologie) chez les poissons (Bagliniegravere et al 1992 Panfili et al 2002)
Dans notre eacutetude nous avons utiliseacutes deux meacutethodes de scleacuterochronologique
Meacutethodes drsquoanalyses scleacuterochronologiques
La deacutefinition se la scleacuterochronologie par Panfini et al (2002) est la suivante ltltla
scleacuterochronologie discipline qui eacutetudie les piegraveces calcifieacutees pour reconstruire lhistoire
individuelle des organismes vivants est essentielle pour la connaissance de la biologie des
poissons et la gestion des pecircchesgtgt
21 Description les meacutethodes drsquoanalyse scleacuterochronologie
211 Analyse par la technique de scalimeacutetrie
Les eacutecailles sont surtout utiliseacutees pour la deacutetermination de lrsquoacircge des poissons des eaux des
limats tempeacutereacutees En effet dans les reacutegions tempeacutereacutees ougrave les amplitudes thermiques sont tregraves
grandes entre lrsquohiver et lrsquoeacuteteacute les individus de poissons sont sujets agrave des croissances
diffeacuterentielles En eacuteteacute les eaux sont chaudes avec tempeacuterature plus eacuteleveacutee favorable agrave la
croissance rapide des poissons cette croissance est mateacuterialiseacutee au niveau des eacutecailles et
autres ossements (otolithes rayons osseux) par un espacement reacutegulier des cernes
drsquoaccroissement comme lrsquoindique la figure22
En effet les basses tempeacuteratures (ou tregraves rudes tempeacuteratures) obligent les poissons agrave reacuteduire
leur meacutetabolisme drsquoactiviteacute au meacutetabolisme de base afin de lutte contre le froid au lieu de
srsquoalimenter convenablement Le reacutesultat de cette reacuteduction des espacements des cernes est
lrsquoapparition drsquoune zone sombre appeleacutee anneau annuel de croissance comme lrsquoindique la
figure 1 ci-dessous Tregraves souvent les cernes drsquoaccroissement drsquoeacuteteacute plus espaceacutees coupent (ou
interrompent) en plein fouet celles de lrsquohiver et ce pheacutenomegravene est deacutecrit sous le nom de
lsquocutting overrsquo la preacutesence drsquoun cutting over est pour le speacutecialiste de scalimeacutetrie la
confirmation de la preacutesence drsquoun anneau de croissance annuel Des presses agrave eacutecailles peuvent
62 Mateacuteriels amp meacutethodes
ecirctre utiliseacutees pour conserver les eacutecailles En zone tropicale les tempeacuteratures sont eacuteleveacutees et
les amplitudes thermiques ne sont pas tregraves nettes entre les saisons (saison chaude et froide)
pour que le poisson preacutesente des anneaux drsquoaccroissement annuels nets sur les eacutecailles
Theacuteoriquement on dit que la croissance du poisson est continue et reacuteguliegravere sur toute lrsquoanneacutee
en zone tropicale La meacutethode la plus utiliseacutee dans la deacutetermination de lrsquoacircge des poissons est
par conseacutequent est lrsquoanalyse des freacutequences des classes de longueurs Tout reacutecemment les
investigations sur lrsquoacircge des poissons tropicaux ont deacutemontreacute que lrsquootolithomeacutetrie et la
scleacuterochronologie donnent de bons reacutesultats en termes drsquoacircge des poissons
Fig 22 Codage de lrsquoeacutecaille
212 Analyse par la technique drsquootolithomeacutetrie
Comme dans la scalimeacutetrie lrsquoacircge est lu en se reacutefeacuterant aux annulis annuels deacutetecteacutes sur
lrsquootolithe (Fig 23) Lrsquoexploitation des reacutesultats pour le retro calcul des longueurs quand
lrsquoanneau X se formait suit la mecircme proceacutedure Le deacutepocirct de calcium sur les parties dures tels
que les otolithes et les rayons osseux peut ecirctre suivi de maniegravere chronologique par la
scleacuterochronologie
63 Mateacuteriels amp meacutethodes
Fig 23 Otolithe dun speacutecimen de Mugil cephalus (Photo CC Hsu) (b) Microstructure des
anneaux dans une section transversale Barre deacutechelle A = 1 mm B = 300 μm
Source (Donatella-Biology 2016)
64 Mateacuteriels amp meacutethodes
Fig 24 Codage de lrsquootolithe
22 Protocole drsquoeacutetude des techniques
221 La scalimeacutetrie
Un premier tri est effectueacute entre
les eacutecailles utilisables
les eacutecailles abicircmeacutees
et les eacutecailles illisibles (Fig 25)
Le mateacuteriel drsquoobservation
Lrsquoobservation des eacutecailles a eacuteteacute reacutealiseacutee en utilisant les postes drsquoanalyse numeacuterique du Pocircle de
Scleacuterochronologie (Fig 26) qui comprennent Une loupe binoculaire eacutequipeacutee drsquooculaires x10
pour porteurs de lunettes et drsquoun objectif plan x 05 platine translucide zoom de x6 agrave x50
micromegravetre oculaire et micromegravetre objectif lumiegravere blanche transmise 20 W lumiegravere blanche
reacutefleacutechie 150 W par fibres optiques orientables Une cameacutera numeacuterique couleur SONY DFW
ndash SX 910 Un ordinateur deacutedieacute agrave lanalyse numeacuterique dimages donc posseacutedant 2 eacutecrans et
une meacutemoire vive importante Un logiciel TNPC (Traitement Numeacuterique des Piegraveces
Calcifieacutees deacuteveloppeacute par lifremer)
65 Mateacuteriels amp meacutethodes
Fig 25 Exemple drsquoeacutecailles illisibles dues au champ posteacuterieur trop important
par rapport au champ anteacuterieur
Lrsquoobservation des eacutecailles
Des essais de diffeacuterents types de lumiegravere ont eacuteteacute reacutealiseacutes (lumiegravere polariseacutee reacutefleacutechie et
transmise) Les meilleurs reacutesultats ont eacuteteacute obtenus avec une lumiegravere transmise Pour
lobservation des eacutecailles il est neacutecessaire quelles soient immergeacutees Le liquide utiliseacute est une
solution aqueuse Chaque eacutecaille a fait lobjet dune image calibreacutee obtenue agrave laide du logiciel
TNPC (Fig26)
Linterpreacutetation des structures dacircge
Plusieurs observations ont eacuteteacute faites sur une mecircme eacutecaille ainsi qursquoune comparaison entre
plusieurs eacutecailles drsquoun mecircme poisson
Pour pouvoir estimer lacircge Il faut fixer par convention une date anniversaire et suivre la
formation des anneaux de croissance au cours dune anneacutee la mesure ayant lieu entre le
dernier anneau et le bord de leacutecaille Lrsquointerpreacutetation a eacuteteacute effectueacutee par un expert kelig
Maheacute qui possegravede une bonne expeacuterience des eacutecailles de poissons marins dans le pole
drsquoIfremer de Boulogne sur mer
66 Mateacuteriels amp meacutethodes
Fig 26 Poste drsquointerpreacutetation et drsquoobservation des eacutecailles
222 LrsquoOtolithomeacutetrie
Extraction conservation des otolithes
Une section de quelques centimegravetres au niveau de la macircchoire infeacuterieure allant jusqursquoaux
opercules permet lrsquoisolement et lrsquoaccegraves libre au plancher de la boite cracircnienne ougrave a eacuteteacute
pratiqueacutee une incision a lrsquoaide drsquoune scie permettant de retirer les deux sagittas de leurs
saccules otiques (Fig27) Apregraves leur extraction les otolithes se preacutesentent sous une forme
ovale et comprimeacutee lateacuteralement avec une taille qui demeure toutefois reacuteduite (3 agrave 5 mm)
Elles sont ensuite nettoyeacutees agrave lrsquoeau et deacutebarrasseacutees de toutes les impureteacutes puis seacutecheacutees avec
du papier absorbant et enfin conserveacutees agrave sec dans des petits piluliers eacutetiqueteacutes et numeacuteroteacutes
Nous avons effectueacutes 3 meacutethodes de lecture pour plus de certitude de nos reacutesultats
Fig 27 Emplacement des otolithes agrave lrsquointeacuterieur de lrsquooreille interne drsquoun Teacuteleacuteosteacuteen a) vue
dorsale de lrsquoappareil vestibulaire b) Situation des otolithes agrave lrsquointeacuterieur du systegraveme de
labyrinthe de lrsquooreille interne Lag lagena Lap Lapillus Sac saccule Sag sagittae Utr
utricule (Wright et al 2002)
67 Mateacuteriels amp meacutethodes
Meacutethode 1
Estimation de lacircge assisteacutee par ordinateur
Toujours colleacute sur la lame de verre lrsquootolithe poli est observeacute agrave lrsquoaide drsquoun microscope
photonique en lumiegravere transmise relieacute au logiciel de traitement drsquoimage TNPC (Fig28)
Fig 28 Observation au microscope photonique des otolithes
La visualisation et lrsquointerpreacutetation des accroissements ont eacuteteacute estimeacutees en comptant les
accroissements journaliers compris entre le nucleus et le bord de lrsquootolithe Pour cela la
visualisation de lrsquootolithe en sa totaliteacute est neacutecessaire crsquoest pourquoi nous construisons une
image mosaiumlque preacutesentant une vue panoramique de lrsquootolithe au moyen du logiciel TNPC
(Panfili et al 2002)
Meacutethode 2
Le Brucirclage
Cette meacutethode deacutecrite par Christensen (1964) Le reacutesultat du brucirclage est que les zones
translucides de croissance lente (ZCL) prennent une teinte brune tregraves marqueacutee qui les rendent
plus visibles
68 Mateacuteriels amp meacutethodes
Fig 29 Observations compareacutees dotolithes entiers de Mugil cephalus avant (a)
et apregraves brucirclage (b)
Meacutethode 3
Coupe transversale drsquootolithe
Beaucoup despegraveces preacutesentent des otolithes qui sont extrecircmement opaques ou trop eacutepais
pour que leurs marques de croissance soient clairement identifiables par transparence
Lrsquoobservation de sections transversales minces passant agrave travers le noyau ameacuteliore
significativement la lisibiliteacute de ces marques (Wiedemann Smith 1968 Bedford 1975
1983) Pour certaines espegraveces si les meacutethodes traditionnelles montrent de bons reacutesultats
Lrsquoobservation de sections transversales minces peut ecirctre utiliseacutee pour accroicirctre la preacutecision
des estimations dacircge et en particulier chez les poissons acircgeacutes (Taning 1938 Blacker 1974
McCurdy 1985 Anonyme 2004)
Les proceacutedures ainsi que le mateacuteriel utiliseacute pour fabriquer des coupes simples etou fines
varient en fonction de la nature de lrsquoapplication souhaiteacutee (Mosegaard et al 1998) La coupe
de lotolithe doit passer par le noyau ou nucleus pour ne pas sous-estimer lacircge (Williams et
Bedford 1974)
Le mateacuteriel utiliseacute
bull La reacutesine
La reacutesine utiliseacutee est de type polyester Selon le laboratoire ou nous avons effectueacutes nos
eacutechantillons il srsquoagit de la Crystic R115 PAOgrave de la socieacuteteacute Scott Bader ou la GTS ProOgrave de
69 Mateacuteriels amp meacutethodes
Soloplast-Vosschemie Elles ont les mecircmes proprieacuteteacutes agrave savoir des qualiteacutes plastiques Ces
reacutesines sont speacutecialement destineacutees agrave lrsquoinclusion dans lrsquoindustrie et en particulier en geacuteologie
et en meacutetallurgie
Elles preacutesentent la caracteacuteristique de ne pas ecirctre cassantes une fois durcies Crsquoest un avantage
pour les lames minces qui reacutesistent mieux agrave la coupe et agrave la manipulation Des essais
preacuteceacutedents reacutealiseacutes avec des reacutesines agrave inclusion laquo standard raquo ont montreacute lrsquoimportance de cette
qualiteacute plastique
La reacutesine est translucide et non transparente Elle preacutesente une couleur rose pacircle agrave lrsquoeacutetat
liquide et jaune tregraves pacircle une fois durcie Lorsque lrsquoon souhaite colorer la reacutesine en noir on
ajoute une pacircte pigmenteacutee fournie par strand-scott bader agrave raison de 10 du poids de reacutesine
bull Les moules
Les moules utiliseacutes pour linclusion des piegraveces calcifieacutees pour la reacutesine sont geacuteneacuteralement en
aluminium poli doteacutes de repegraveres graveacutes Un film de deacutemoulant (huile de silicone en bombe)
est deacuteposeacute agrave la surface du moule avant drsquoy couler la reacutesine liquide Il facilitera la reacutecupeacuteration
des blocs de reacutesine durcie (Fig30)
Fig 30 Coupes dotolithes du Mulet (Mugil cephalus) inclus en reacutesine translucide
dans les moules
70 Mateacuteriels amp meacutethodes
bull La scie
Les scies de preacutecision agrave vitesse rapide geacutenegraverent une cadence de production plus eacuteleveacutee que les
scies agrave vitesse lente (Almeida amp Sheehan 1997) Elles permettent de traiter de tregraves grandes
seacuteries dotolithes avec des lames dune eacutepaisseur de 04 mm agrave la construction du Pocircle de
Scleacuterochronologie agrave Boulogne-sur-mer ou nous avons effectuer nos reacutesultats une
tronccedilonneuses est en service depuis septembre 2008(Fig 31)
Cette machine preacutesente les avantages dutilisation en mode semi-automatique Elle est eacutequipeacutee
dune vitesse variable allant de 250 agrave 3000 tours min-1 la vitesse peut ecirctre choisie en fonction
de lespegravece traiteacutee
Fig 31 Tronccedilonneuse Brillant 250Ograve automatique drsquoEscil agrave vitesse rapide au
centre Ifremer
Les eacutetapes de la production de lames minces drsquootolithes
Inclusion des otolithes les moules en aluminium sont preacutealablement recouverts dun
deacutemoulant (huile de silicone en bombe) puis une premiegravere couche de reacutesine polyester (preacute-
acceacuteleacutereacutee) meacutelangeacutee au catalyseur est verseacutee au fond des moules pour obtenir une couche de
3-4 mm drsquoeacutepaisseur
A 18degC il faut 1h30 pour polymeacuteriser complegravetement un meacutelange de reacutesine catalyseacutee agrave
2 en poids Dans ces conditions la reacutesine devient solide mais toujours collante en 30
minutes et lrsquoutilisateur dispose alors drsquoune heure pour positionner dessus les otolithes
La coupe de lotolithe devant neacutecessairement passer par le nucleus pour observer toute
lhistoire de vie du poisson les nuclei sont aligneacutes Un systegraveme de positionnement numeacuterique
(cameacutescope numeacuterique relieacute agrave une eacutecran LCD) est utiliseacute facilitant lalignement dotolithes de
71 Mateacuteriels amp meacutethodes
petites taille (un moniteur preacutesentant un trait de repegravere est relieacute agrave une cameacutera leacutepaisseur
moyenne des lames est de 04 mm Ainsi pour chaque rangeacutee otolithes inclus en reacutesine il est
possible de faire selon les espegraveces de 3 agrave 4 coupes successives passant par la structure opaque
centrale de chaque otolithe et dont une au moins passe par les nucleis
Apregraves avoir coupeacute lotolithe la lame fine obtenue est immergeacutee dans un colorant auquel on
ajoute un acide Le colorant est du rouge neutre (Neutral Red Solution) de la socieacuteteacute Sigma
Pour 100 ml de colorant 05ml drsquoacide aceacutetique doseacute agrave 100 sont ajouteacutes(Fig32)
Fig 32 Otolithe de Mugil cephalus coupeacute en lame mince
Techniques dobservation
Lobservation des preacuteparations de piegraveces calcifieacutees peut ecirctre reacutealiseacutee directement agrave partir dun
microscope ou dune loupe binoculaire (Fig33) Cependant avec les deacuteveloppements de
limagerie lIfremer a deacuteveloppeacute un systegraveme dacquisition et de traitement dimages 2002)
Fig 33 Microscope dune loupe binoculaire
72 Mateacuteriels amp meacutethodes
Traitement Numeacuterique des Piegraveces Calcifieacutees (TNPC)
Depuis 2007 lestimation de lacircge en routine est reacutealiseacute agrave laide du logiciel TNPC
(Traitement Numeacuterique des Piegraveces Calcifieacutees Fig34) deacuteveloppeacute par lIfremer en
collaboration avec la socieacuteteacute Noesis
Fig 34 Logiciel TNPCOgrave deacuteveloppeacute par lIfremer
73 Reacutesultats amp discussions
III Reacutesultats
I La meacutethode indirecte
1 Deacutemographie
Lrsquoeacutetude de la structure deacutemographique du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien a
porteacute sur les distributions des freacutequences de tailles dont 540 femelles et 320 macircles et 100
individus indeacutetermineacutes eacutetablies lors de notre peacuteriode drsquoeacutechantillonnage au cours de lrsquoanneacutee
2012-2013
Pour lensemble de preacutelegravevement reacutealiseacute les longueurs totales oscillent entre 20 2 cm agrave un
maximum de 536 cm (Tab15)
La distribution des freacutequences de taille a eacuteteacute eacutetablie avec des classes drsquoun centimegravetre Ainsi
pour lrsquoespegravece eacutetudieacutee des structures de freacutequences en taille et par sexe sont eacutetablies
mensuellement pour la peacuteriode allant de feacutevrier 2012 jusqursquoau avril 2013
Tab15 Reacutesumeacute des reacutesultats de la composition de taille des captures totales du M cephalus
du littoral occidental algeacuterien
2Eacutetude de la croissance
La croissance lineacuteaire du Mugil cephalus a eacuteteacute eacutetudieacutee selon le modegravele de Von Bertalanffy
(1938) Les paramegravetres de croissance lineacuteaire Linfin K et t0ont eacuteteacute estimeacutes pour les macircles les
femelle
Les freacutequences de tailles ont eacuteteacute exploiteacutees par le logiciel FISAT II version 121 en utilisant
la meacutethode ELEFEN
Les figures 35et 36 montrent respectivement les reacutesultats obtenus par la meacutethode drsquoELEFAN
utiliseacutee pour la deacutetermination des paramegravetres de croissance de leacutequation lineacuteaire de Von
Bertalanffy (1938)
Femelles Macircles
Individus captureacutes 540 320
Taille maximale LT (cm) 52 536
Taille minimale LT (cm) 20 2 2048
Taille moyenne LT (cm) 3470 336
74 Reacutesultats amp discussions
Fig 35 Meacutethode ELEFAN pour lrsquoestimation de Linfin et k chez les macircles de M cephalus
Fig 36 Meacutethode ELEFAN pour lrsquoestimation de Linfin et k chez les femelles de M cephalus
75 Reacutesultats amp discussions
3 Calcul de t0
Pour le calcul de t0nous avons utiliseacute la longueur moyenne correspondant agrave la premiegravere
cohorte du mulet observeacutee dans les freacutequences de tailles collecteacutees agrave lrsquoaide de la meacutethode de
Bhattacharya (1967)
Les paramegravetres de lrsquoeacutequation de croissance lineacuteaire de Von Bertalanffy (1938) calculeacutes sont
illustreacutes dans la table16 Les courbes de croissance sont repreacutesenteacutees graphiquement par la
figure 35et 36
Tab16 Paramegravetres de lrsquoeacutequation de Von Bertalanffy estimeacutes pour M cephalu
Sexe Paramegravetres Equation
Linfin K t0 Oslash L(t)=L (1-e-K (tndasht 0 ))
Macircles 5565 027 -170 292 L(t)=5565(1-e-027 (t+170 ))
Femelles 5565 033 -142 201 L(t)=5565 (1-e-033 (t+142 ))
La taille asymptotique (Linfin ) des femelles est celle des macircles sont identique alors que la
La constante de croissance (K) pour les femelles est plus grande que celle des macircles
Ces reacutesultats ne mettent aucunes diffeacuterences entre la croissance des deux sexes
Lrsquoindice de performance de croissance (Ф= 246) indique que la population totale du
M cephalus agrave une meilleure croissance Cet indice confirme le meilleur potentiel de
croissance des macircles (Ф= 292) compareacute agrave celui des femelles (Ф= 201)
4 Croissance relative (Relation taille-poids)
Lutilisation dune relation taille-poids permet datteindre deux objectifs la conversion dune
taille en poids theacuteorique et inversement et le passage de la croissance lineacuteaire agrave la croissance
pondeacuterale
Le tableau 17 preacutesente les reacutesultats geacuteneacuteraux drsquoanalyses de relation entre le poids et la taille
totale du corps chez Mugil cephalus cette relation biomeacutetrique indique une allomeacutetrie
minorante (b infeacuterieur agrave 3) pour les deux sexes Ce qui explique que le poids croit moins vite
que la longueur
76 Reacutesultats amp discussions
Tab 17 Relations biomeacutetriques du mulet (M cephalus)du littoral occidental algeacuterien
Sexes WT LT
Equation Winfin= a Linfinb
Macircles Winfin=0009 Linfin298
Femelles Winfin=0009 Linfin295
Fig 37 Correacutelation entre la taille et le poids chez les macircles du M cephalus
Fig 38 Correacutelation entre la taille et le poids chez les femelles du M cephalus
y = 00091x29864
Rsup2 = 09569
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 10 20 30 40 50 60
WT(
g)
LT( cm)
Pt
Power (Pt)
y = 00098x29598
Rsup2 = 09538
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 10 20 30 40 50 60
WT(
g)
LT( cm)
Pt
Power (Pt)
77 Reacutesultats amp discussions
Le coefficient de correacutelation obtenu est proche de 1 (R=0095) montrant ainsi une tregraves bonne
correacutelation entre les deux paramegravetres eacutetudieacutes la taille et le poids des individus
5- Eacutequation et courbe de croissance
Selon lrsquoeacutequation de croissance lineacuteaire Lt = Linfin (1-e -K (t- t0
))et de la relation taille poids
W = a Lb leacutequation de croissance de Von Bertalanffy (1938) apparaicirct sous la forme
W(t) = a Linfinb (1-e -K (t-t
0)) b Le tableau 18reacutesume les eacutequations obtenues pour les deux sexes
Tab 18 Eacutequations de croissance pondeacuterale chez mulet (Mugil cephalus)
du littoral occidental algeacuterien
Sexes Croissance pondeacuterale
Equation W(t) = a Linfinb (1-e -K (t-t
0)) b
Macircles W(t)= 1431(1-e-033 (t+170)) 298
Femelles Wt = 1268 (1-e-033 (t+142)) 295
De plus avec les relations obtenues des relations taille-poids celle de la croissance pondeacuterale
et des reacutesultats de la croissance lineacuteaire nous avons dresseacute un tableau de correspondance acircge
longueur L(t) et acircge-poids total W(t)
Les courbes de la croissance du Mcephalus de la reacutegion du nord occidental algeacuterien sont
repreacutesenteacutees respectivement sur la figure 37 pour la croissance lineacuteaire et la figure 38 pour la
croissance pondeacuterale
La deacutecomposition de la distribution totale de longueurs des poissons eacutechantillonneacutes dans le
littoral en distributions successives correspondant agrave des poissons des groupes de naissance 0
I II III IV V VI et VII La figure 39 repreacutesente Paramegravetres de lrsquoeacutequation de croissance
lineacuteaire de Von Bertalanffy calculeacutes par FiSATII
Cette courbe (Fig39) nous a permis drsquoeffectuer un examen comparatif de la croissance de
chaque sexe Cette comparaison montre quil nrsquoexiste pas une diffeacuterence significative entre les
macircles et les femelles de lrsquoespegravece cibleacutee
78 Reacutesultats amp discussions
Fig 39 Courbe de croissance lineacuteaire du Mugil cephalus
Lrsquoeacutetude de lrsquoeacutevolution du poids du M cephalus laisse apparaitre les mecircmes constatations que
pour la croissance lineacuteaire Les fluctuations en poids pour un mecircme groupe drsquoacircge sont
importantes Les muges drsquoun mecircme acircge peuvent donc avoir des poids assez diffeacuterents par
exemple pour les muges du groupe drsquoacircge 6 les masses varient entre 1000 g et 1200 Si lrsquoon
regarde individuellement la croissance en poids nrsquoest pas toujours lieacutee agrave une augmentation
drsquoacircge et muge la plus pesante nrsquoest pas forcement la plus acircgeacutee
Lrsquoeacutevolution du poids des populations des muges du littoral occidental algeacuterien en fonction
de lrsquoacircge est repreacutesenteacutee dans la figure 40 Cette figure nous montre que la courbe de
croissance pondeacuterale du Mugil cephaluseacutevolue de la mecircme faccedilon pour les deux sexes La
figure 40 traduisant une croissance pondeacuterable semblable pour les sexes
Fig 40 Courbe de croissance pondeacuterale du Mugil cephalus
0
10
20
30
40
50
60
0+ I+ II+ III+ IV+ V+ VI+ VII+
L(t)
cm
t (an)
L(t) femelle
L(t) macircle
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0+ I+ II+ III+ IV+ V+ VI+ VII+
Wt
(g)
t (an)
L(t) femelle
L(t) macircle
79 Reacutesultats amp discussions
En comparant les courbes de reacutegressions des relations longueur-poids des populations de
Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien la croissance pondeacuterale est en faveur des macircles
que les femelles cette diffeacuterences nrsquoest pas significative entre les sexes pour les relations
longueur-poids
II1Etude de lrsquoacircge par les meacutethodes directes
Lrsquoacircge a eacuteteacute analyseacute par deux meacutethodes lrsquoune indirecte (ou collective) et lrsquoautre directe (ou
individuelle) baseacutee sur les donneacutees fournies par scalimeacutetrie (examen des otolithes et des
eacutecailles)
11 Structure optique des anneaux en otolithes chez le Mugil cephalus
Les otolithes possegravedent des annulus entiers eacutetaient composeacutes de 1 zone opaque et 1 zone
translucide La zone opaque est apparue sombre sous la lumiegravere transmise avec un fond
transparent mais lumineux sous reacutefleacutechi lumiegravere avec un fond noir (Fig40) Loptique de
lapparence du noyau eacutetait similaire agrave lopaque zone Le nombre de zones opaques dans
lensemble otolithe de M cephalus est 1 et 7 ans eacutetaient tous en accord avec leur acircge reacuteel
Ceci indique que la zone opaque peut ecirctre utiliseacutee comme une marque dacircge pour lestimation
de lacircge
Fig 40 Zones opaques et translucides dans lensemble de lotolithe dun Mugil cephalus acircgeacutes
de 6 M cephalus sous la lumiegravere reacutefleacutechie avec un fond noir) et sous la lumiegravere transmise
captureacutes en 2013 dans le littoral occidental algeacuterien
80 Reacutesultats amp discussions
Fig 41 Microstructure des anneaux dans les otolithes transversalement du Mugil cephalus
acircgeacutes de 6 ans captureacutes en 2013 dans le littoral occidental algeacuterien
12 Microstructure des anneaux en eacutecailles chez le Mugil cephalus
Crsquoest la meacutethode la plus classique de deacutetermination drsquoacircge chez les poissons nous avons vu les
circulus ou anneaux sombres dont parle Rossignol (1955) Les eacutecailles montrent une
ornementation superficielle de crecirctes concentriques (circulus) formeacutees par le scleacuteroblaste au
cours de la croissance de lrsquoeacutecaille Lorsque celle ci est rapide les circulus sont espaceacutes et la
zone correspondante est claire par contre quand elle est lente les circulus sont rapprocheacutes et
forment un anneau sombre Lrsquoensemble drsquoun anneau clair et drsquoun anneau sombre constitue
une zone annuelle de croissance correspondant agrave une anneacutee entiegravere de croissance Lorsque la
croissance srsquoarrecircte la reprise se marque par une ligne de discontinuiteacute nette appeleacutee annulus
(Fig42)
81 Reacutesultats amp discussions
Fig 42 Structure microscopique des anneaux dans la reacutegion anteacuterieure basale (a) dans la
reacutegion basale-lateacuterale (b) et dans la reacutegion lateacuterale (c) drsquoun eacutecaille agrave leacutechelle dungt 1 an chez
Mugil cephalus acircgeacute de 6 ans captureacutes en mai 2013 dans le littoral occidental algeacuterien
Les observations faites sur les eacutecailles et les otolithes ont permis de deacuteterminer la cleacute acircge-
longueur ainsi que les paramegravetres de croissance des espegraveces eacutetudieacutees selon le modegravele de Von
Bertalanffy (1938)
Les deux tableaux suivants reacutesument la cleacute acircge longueur pour le Mugil cephalus en utilisant
deux meacutethodes directe drsquoestimation (scalimeacutetrie otolithomeacutetrie)
Gracircce agrave la lecture des piegraveces calcifieacutes lrsquoacircge individuel des Mugil cephalus a eacuteteacute estimeacute agrave
partir du nombre drsquoannuli vrais et deacutesigneacute par les signes conventionnels I II III hellip(Tesch
1968 in Philippart 1971) Le chiffre deacutesigne le nombre drsquoanneacutees de croissance entiegravere
(nombre drsquoannuli) le signe + symbolise la croissance au-delagrave du dernier annulus
Nous rappelons que les alevins du groupe 0+ et mecircme les juveacuteniles du groupe I+ nrsquoont pas eacuteteacute
captureacutes vu lrsquoengin de pecircche utiliseacute (Tab19 20)
82 Reacutesultats amp discussions
Tab 19 Acircge du M cephalus dans le littoral occidental algeacuterien selon la longueur totale par
la meacutethode directe lrsquootolithomeacutetrie
Acircge (anneacutee) I+ II+ III+ IV+ V+ VI+ VII+
Lt (cm) 221-239 23-289 29-35 373-465 49-535
536
Moyenne (cm) 235 246 323 397 510 536
Erreur standard 0682 0399 0906 085 0102 0
Tab 20 Acircge du M cephalus dans le littoral occidental algeacuterien selon la longueur totale par
la meacutethode directe la scalimeacutetrie
Acircge (anneacutee) I+ II+ III+ IV+ V+ VI+ VII+
Lt (cm) 202-23 244-34 349-38 40-50 51-536
Moyenne (cm) 208 3002 370 4545 5103
Erreur standard 0629 097 048 084 068 0
Les reacutesultats obtenus par scalimeacutetrie et par otolithomeacutetrie nrsquoont pas montreacute de diffeacuterence
significative entre les deux meacutethodes pour M cephalus
2 Comparaison entre les reacutesultats de croissance de la meacutethode directe et ceux de la
meacutethode indirecte de deacutetermination de lrsquoacircge M cephalus
La figure 43 repreacutesente une comparaison entre les deux meacutethodes drsquoindentification drsquoacircge
chez le Mugil cephalus du littoral nord occidental algeacuterien
Au cours de la premiegravere phase laccroissement moyen annuel en longueur est entre 20cm et
30 cm Tandis quau cours de la seconde il est de 40cm agrave 50cm
Chez Mugil cephalus nous avons aussi deacuteceleacute deux phases de croissance La premiegravere phase
regroupe les individus des groupes dacircges II dont laccroissement moyen annuel en longueur
est entre 208 et 239 cm La seconde phase concerne les groupes dacircge 5 agrave 6 avec un
accroissement moyen annuel en longueur entre 51 et 536 cm
Les hormones sexuelles ralentissent la croissance celle ci diminue au fur et agrave mesure que
lrsquoacircge augmente mais les poissons croissent durant toute leur vie (Gerdeaux 1985 in
Pourriot et Meybeck 1995)
83 Reacutesultats amp discussions
Fig 43 Comparaison des courbes de la croissance en longueur de M cephalus dans le littoral
occidental algeacuterien selon les groupes drsquoacircge agrave partir des observations des meacutethodes directes et
la meacutethode de (Von Bertalanffy)
En reacutesumeacute la croissance en longueur chez le M cephalus diminue avec lrsquoacircge Elle est tregraves
rapide chez les juveacuteniles et lente chez les adultes
Lrsquoapplication de lrsquoANOVA nrsquoa pas noteacute de diffeacuterence significative entre les reacutesultats obtenus
par les trois meacutethodes Scalimeacutetrie otolithomeacutetrie et Von Bertalanffy (p = 0072)
IV Discussion
Les reacutesultats obtenus dans la preacutesente eacutetude nous a permis drsquoestimer les paramegravetres de
croissances de Mugil cephalus avec des techniques reposent essentiellement sur leacutetude de la
structure en longueur de la population de M cephalus
Dans la premiegravere partie de ce chapitre nous avons utiliseacute deus logiciels FISAT II (sous
programme ELEFAN) et lrsquoanalyse des freacutequences de taille chez cette espegravece
Le modegravele de croissance utiliseacute est celui de Von Bertalanffy (1938) agrave cause de sa flexibiliteacute
qui ladapte agrave plusieurs types de croissances de loin le plus utiliseacute dans lestimation de la
croissance des poissons Son application dans ce preacutesent travail donne des valeurs plus
proches de celles observeacutees et aussi reste le modegravele le plus employeacute par les chercheurs en
halieutique
La longueur asymptotique Linfin par la meacutethode ELEFAN chez les deux sexes est identique elle
est estimeacutee agrave 5565 cm La valeur de K elle est de 033cman pour les femelles 027 cman
pour les macircles La valeur de t0 calculeacute est de -142 an pour les femelles et -170 an pour les
macircles
0
100
200
300
400
500
600
II III IV V VI VII
tt(c
m)
Age( an)
otolithomeacutetrie
scalimeacutetrie
Von Bertalanffy
84 Reacutesultats amp discussions
Tab 21 Paramegravetres de leacutequation de croissance de Von Bertalanffy (K Linfin t0) obtenus par
diffeacuterents auteurs pour Mugil cephalus
Auteurs Reacutegion Linfin (cm) K (cman) t0 (an)
Thakur 1966 Inde 8962 015 02
Zaky-rafail 1968 Egypte 740 039 038
Okumus et basccedilinar 1997 Turquie 7188 025 -056
Aleleye-wokoma et al 2001 Nigeria 332 055 015
Vincent 2010 Mexique 6308 022 -064
Sahoo et al 2012 Inde 606 028 -074
Sarr et al 2012 Seacuteneacutegal
Fleuve
- 7344
031
-005
7309 032 -003
Mili et al 2015 Tunisie
Barrage Bir Mchergu 5138 020 124
Mili et al 2015 Tunisie
Barrage Joumine 6517 024 006
Mili et al 2015 Tunisie 7136 016 004
Preacutesent
Travail
Algeacuterie
Nord Occidental
5565 027 -170
5565 033 -142
Tab 22 Valeurs des coefficients (a) et (b) de la relation taille-poids du Mugil cephalus
dans diffeacuterentes zones drsquoeacutetudes
Paramegravetres a b Zone drsquoeacutetude Source
Mugil cephalus
105 2977 Inde Sahoo et al 2012
0014 288 Niegirea Aleleye-wokoma et al 2001
653710-6 3094 Turquie
Mer de marmara Erman 1959
441810-5 2896 Egypte Zaki rafail1968
0012 2779 Gregravece Koutrakis et Tsikliras2003
0023 2765 Inde Muran et al 2012
001 2940 Tunisie
Barrage Bir Mcherua Mili et al 2015
0005 3096 Tunisie
Barrage Jourmine Mili et al 2015
400middot10minus3 middot 2771 Mexique Espino-Barr et al 2016
0009 297 Algeacuterie
Littoral occidental Preacutesent travail
La comparaison des paramegravetres du modegravele de croissance de Von Bertalanffy estimeacutes pour
M cephalus avec drsquoautres auteurs et reacutegions est preacutesenteacutees dans le tableau 22
85 Reacutesultats amp discussions
Dans lrsquoensemble pour les mugilideacutes et mises agrave part quelques exceptions la litteacuterature fournit
des tailles assez voisines les unes des autres (Mili et al 2015 Sahoo et al 2012)
La variabiliteacute du coefficient drsquoallomeacutetrie peut ecirctre expliqueacutee par lrsquoeffet combineacute de plusieurs
facteurs qui peuvent interagir tels que le nombre de poissons examineacutes les conditions du
milieu a et b sont des facteurs caracteacuteristiques du milieu et de lrsquoespegravece (Kraiem 1979)
dans cette eacutetude une allomeacutetrie minorate chez les M cephalus cela indique que le poids
croit relativement moins vite que la longueur nos reacutesultat est pratiquement identique a ceux
obtenus par (Harchouche 2006)
Drsquoacircpres King (1996a) si laquobraquo et inferieur agrave 3 le profil allomeacutetrique neacutegatif de la croissance
Il a souligneacute que lexposant (b) dans la relation longueur-poids des poissons est
habituellement 3 La valeur laquobraquo est tregraves proche de 30 mais varie entre 25 et 35 Si la valeur
laquobraquo pour le poisson est 3 le poisson se deacuteveloppe isomeacutetriquement sil est supeacuterieur agrave 3 le
poisson preacutesente une allomeacutetrie positive et sil est infeacuterieur agrave 3 le poisson preacutesente une
allomeacutetrie neacutegative (Tesch 1968) Les biologistes des pecircches ont eacutegalement deacuteclareacute que les
valeurs laquoaraquo et laquobraquo diffegraverent non seulement selon les espegraveces mais eacutegalement selon les
espegraveces selon le sexe le stade de maturiteacute les habitudes alimentaires etc (Qasim 1973a
Bal et Rao 1984)
Les coefficients de correacutelation obtenus sont voisins de 1 montrant ainsi une tregraves bonne
deacutependance entre les diffeacuterentes variables mesureacutees
En geacuteneacuteral les valeurs de la relation entre la longueur et le poids obtenues dans la preacutesente
eacutetude sont semblables agrave celles trouveacutees par dautres chercheurs (Tab 22)
Raiumls et Turki (1989) et Kraiumlem (1995) ont rapporteacute par ailleurs que les muges ont une
croissance plus rapide dans les lacs ou les reacuteservoirs drsquoeau douce qursquoen milieu marin En plus
des causes de variabiliteacute de la croissance sus indiqueacutees reacutesultante des facteurs biotiques et
abiotiques Gautier et Hussenot (2005) nrsquoexcluent pas lrsquoorigine geacuteneacutetique des stocks qui
influe sur la diffeacuterence de croissance de M cephalus
Ces diffeacuterences de croissance observeacutees pour les mulets sont tregraves probablement expliqueacutees par
lrsquoeffet de la tempeacuterature de la saliniteacute ainsi que par la quantiteacute de nourriture disponible la
densiteacute des populations la saison de pecircche et le stade de maturation Cependant des
diffeacuterences de croissance selon lrsquoorigine geacuteneacutetique des stocks ne sont pas agrave exclure (Gautier
et Hussenot 2005)
86 Reacutesultats amp discussions
En effet ces facteurs agit essentiellement sur le deacuteveloppement embryonnaire sur
lrsquoincubation des œufs et sur la croissance des juveacuteniles (Djemali 2005) Ceci est en parfaite
concordance avec un meilleur meacutetabolisme ducirc agrave des tempeacuteratures annuelles de la surface de
notre zone drsquoeacutetude
Nos reacutesultats corroborent drsquoune part des eacutetudes se rapportant agrave la croissance relative de M
cephalus mais ils preacutesentent des diffeacuterences avec certains travaux drsquoautre part (Tab 2122)
Lrsquoacircge de M cephalus peut ecirctre deacutetermineacute en utilisant les deux meacutethodes directes de la
scleacuterochronologie parce que le nombre dannuli eacutetait coheacuterent entre ces 2 structures calcifieacutees
(otolithe et eacutecaille) Cependant chaque structure calcifieacutee a ses avantages et inconveacutenients
Cette meacutethode drsquoidentification drsquoacircge indique que les annulus des eacutecailles et otolithes sont
deacuteposeacutes en hiver Annuli dans les structures calcifieacutees sont geacuteneacuteralement formeacutes au cours de
la croissance lente peacuteriode ougrave les poissons sont agrave basse tempeacuterature et environnements de
mauvaise nutrition (Bilton et Robbins 1971)
Facteurs intrinsegraveques tels que ontogeacuteneacutetique changements le taux meacutetabolique la maturation
et la densiteacute de population ainsi que des facteurs extrinsegraveques comme lenvironnement
migratoire la disponibiliteacute de la nourriture et la tempeacuterature ont tous le potentiel dinfluencer
la croissance du poisson et le taux de deacutepocirct subseacutequent dannuli (Panfili et al 2002)
Al-Husaini et al (2001) et Hsu et Tzeng (2009) ont indiqueacute que la zone opaque des
otolithes sous microscopie agrave lumiegravere transmise est formeacute dans la peacuteriode de croissance lente
tandis que la zone translucide est formeacute dans la peacuteriode de croissance rapide en semi-tropicale
espegravece
Ibaacutentildeez-Aguirre et Gallardo-Cabello (1996) ont indiqueacute que les zones opaques des otolithes
le mulet se forment en hiver ou pendant la peacuteriode de frai tandis que les zones agrave croissance
rapide se forment en eacuteteacute quand les poissons se nourrissent activement et grandissent vite
Cette premiegravere eacutetude comparative de deacutetermination dacircge par les diffeacuterentes meacutethodes
(directes et indirectes) confirme qursquoil nrsquoy a pas de diffeacuterence significative entre les reacutesultats
de ces deux meacutethodes indiquant que ces deux meacutethodes peuvent ecirctre utiliseacutees pour lrsquoeacutetude de
lrsquoacircge de M cephalus
La concordance du nombre de classes drsquoacircges deacutetecteacutes par ces deux meacutethodes permet de
conclure que ces deux meacutethodes sont utiles pour lrsquoeacutetude de la dynamique des populations et
drsquoeacutevaluation des stocks de lrsquoespegravece
87 Conclusion
Conclusion
La croissance lineacuteaire est pratiquement la mecircme pour les deux sexes alors que la croissance
pondeacuterale est en faveur des macircles durant toute leur vie Lestimation de lacircge agrave lrsquoaide des
scleacuterochronologie a permis de distinguer 7 groupes dacircge pour lensemble des individus
Les reacutesultats obtenus pour la deacutetermination de lrsquoacircge de Mcephalus dans le littoral occidental
algeacuterien par les meacutethodes directe (scalimeacutetrie et lrsquootolithomeacutetrie) et par la meacutethode indirecte
sont similaires La concordance du nombre de classes drsquoacircges deacutetecteacutes par ces deux meacutethodes
permet de conclure que ces deux meacutethodes sont utiles pour lrsquoeacutetude de la dynamique des
populations et drsquoeacutevaluation des stocks de lrsquoespegravece
Quatriegraveme chapitre
Etude de la bioaccumulation des meacutetaux lourds (ETM)
et leur impact sur lrsquoespegravece Mugil cephalus du littoral
occidental algeacuterien
89 Contexte scientifique de la pollution
I Introduction
Les eacutecosystegravemes estuariens et cocirctiers sont des milieux de plus en plus affecteacutes par les activiteacutes
humaines Lrsquoindustrialisation et le deacuteveloppement urbain agricole ou touristique des villes en
zone cocirctiegravere sont les principales causes de lrsquoaugmentation de la pression exerceacutee sur ces
milieux (Bresler et al 2003 Huang et al 2007 Magni 2003 Rao et al 2007 Memet et
Buumllent 2012 Xuelu et Chen-tung 2012) De plus les rejets urbains et lrsquoutilisation de
lrsquooceacutean comme deacutepotoir peuvent mener agrave de hauts niveaux de pollution dans les eacutecosystegravemes
marins cocirctiers et estuariens (DrsquoAdamo et al 2008 Rao et al 2007 Smolders et al 2003)
Ce deacuteveloppement de lrsquoactiviteacute humaine et industrielle srsquoest longtemps poursuivi au deacutetriment
des cours drsquoeau en consideacuterant qursquoils pouvaient supporter tous les rejets industriels etou
urbains de maniegravere illimiteacutee Ce mode de gestion de lrsquoeau a eu pour conseacutequence une
accumulation de contaminants dans les seacutediments et dans les organismes marins dont le
transport le long de la chaicircne alimentaire repreacutesente un danger potentiel pour la santeacute humaine
(Boening 1999 Daby 2006)
Parmi ces polluants les eacuteleacutements traces meacutetalliques (ETM) repreacutesentent un groupe dangereux
pour le milieu aquatique agrave cause de leur reacutemanence leur toxiciteacute et leur tendance agrave la
bioaccumulation Certains de ces eacuteleacutements (Zn Cu) preacutesentent un caractegravere essentiel pour la
vie par contre drsquoautres (Cd Pb) nrsquoont agrave ce jour aucun rocircle biologique connu et ont une
toxiciteacute aveacutereacutee (Altindag et al 2005)
Ces polluants pieacutegeacutes dans les seacutediments et les matiegraveres en suspension peuvent sous certaines
conditions ecirctre relargueacutes dans la colonne drsquoeau et exercer des effets deacuteleacutetegraveres sur la faune
aquatique les ressources halieutiques mais eacutegalement sur les ecirctres humains Degraves lors il est
devenu indispensable drsquoeacutevaluer la qualiteacute de ces milieux aquatiques Dans ce sens depuis
quelques anneacutees de nombreuses eacutetudes ont eacuteteacute effectueacutees Celles-ci ont drsquoabord eacuteteacute meneacutees
drsquoun point de vue eacutecotoxicologique pour deacutetecter la preacutesence de polluants et eacutevaluer leurs
concentrations
Les problegravemes lieacutes agrave la contamination des milieux aquatiques par les ETM ont eacuteteacute tout
drsquoabord mis en relief dans les pays industrialiseacutes en raison de leur tissu industriel tregraves
important et diversifieacute
90 Contexte scientifique de la pollution
II Pollution du Milieu milieux littoraux
II11 Importance eacutecologique des milieux littoraux
Situeacutees agrave lrsquointerface entre terre et mer les zones cocirctiegraveres et estuariennes repreacutesentent des
zones de transition qui sont consideacutereacutees parmi les milieux les plus productifs de la planegravete
(McHugh 1967 Whittaker 1975 Costanza et al 1997) Lrsquohydrodynamisme particulier de
ces zones entraicircne la preacutesence de nombreux gradients qui varient spatialement agrave diffeacuterentes
eacutechelles de temps Les systegravemes cocirctiers et estuariens sont ainsi principalement caracteacuteriseacutes par
des variations spatiales des gradients de saliniteacute de turbiditeacute en oxygegravene dissous ainsi que
des variations temporelles du gradient de tempeacuterature (McLusky et Elliott 2004) Les
apports de nutriments issus des eaux de ruissellement des bassins versants permettent un
enrichissement naturel des eaux cocirctiegraveres Ces nutriments sont inteacutegreacutes dans les reacuteseaux
trophiques et soutiennent ainsi une forte productiviteacute (Teal et Teal 1962 Christensen et
Pauly 1998 Laffaille et al 2002) Ces eacutecosystegravemes participent plus globalement au
fonctionnement geacuteneacuteral de la biosphegravere en participant agrave la dynamique des eacutechanges gazeux et
en recyclant les nutriments en particulier lrsquoazote et le carbone gracircce agrave lrsquoactiviteacute intensive des
deacutetritivores et de la boucle microbienne Dans les milieux tidaux tempeacutereacutes la production
primaire est assureacutee par le phytoplancton et le microphytobenthos telles que les diatomeacutees ou
les cyanobacteacuteries par les macrophytes aquatiques comme les herbiers de zostegraveres ou les
ulves et par les veacutegeacutetaux associeacutes aux zones humides comme les marais intertidaux ou les
roseliegraveres Cette production est agrave lrsquoorigine de lrsquoabondance de consommateurs primaires en
particulier des crustaceacutes (amphipodes mysidaceacutes gammarideacutes) qui eux-mecircmes attirent de
nombreux carnivores Ces consommateurs secondaires sont repreacutesenteacutes principalement par
des inverteacutebreacutes zooplanctivores ou invertivores et poissons Les zones cocirctiegraveres et estuariennes
font fonction de nourricerie pour les juveacuteniles de nombreuses espegraveces de poisson Ces habitats
sont ainsi essentiels au recrutement des populations adultes qui sont largement exploiteacutees par
les pecircches commerciales (Becket al 2001 Costa et al 2002 Vasconcelos et al 2007)
Les estuaires servent eacutegalement de zones de reproduction pour certaines espegraveces de poissons
et de voie de passage obligatoire pour les poissons migrateurs amphihalins Enfin les vasiegraveres
intertidales et les marais saleacutes alimentent de nombreux oiseaux eacutechassiers canards oies
rapaces etc et servent de zone drsquohivernage pour certains oiseaux migrateurs (Fig43)
91 Contexte scientifique de la pollution
Fig 43 Flux de matiegraveres dans les milieux tidaux situeacutes entre la terre et la mer
(modifieacute de Reise 1985)
II12 Perturbations des milieux littoraux
Toutes les aires littorales ne sont pas drsquoimportance eacutequivalente (Pihl et al 2005) En effet
ces aires sont typiquement sujettes agrave une forte variabiliteacute environnementale naturelle qui peut
imposer un stress consideacuterable sur les organismes (Wedemeyer et al 1990) En milieu cocirctier
ou estuarien les organismes doivent faire face agrave des variations des facteurs environnementaux
comme la saliniteacute la turbiditeacute ou la disponibiliteacute en oxygegravene A ces facteurs drsquoorigine
naturelle srsquoajoutent des perturbations drsquoorigine anthropique En effet les estuaires et zones
cocirctiegraveres peuvent ecirctre consideacutereacutes comme les environnements les plus deacutegradeacutes subissant les
effets de lrsquoimplantation humaine depuis des siegravecles (Edgar et al 2000)
Plus de 60 de la population mondiale vit agrave moins de 60 km des cocirctes (Post et Lundin
1996) Les ameacutenagements qui en deacutecoulent ont conduit notamment agrave lrsquoendiguement des
marais ou poldeacuterisation qui entraicircne une perte importante drsquohabitats essentiels et
principalement au niveau des zones intertidales (McLusky et al 1992) Par exemple sur
lrsquoestuaire de la Seine 100 kmsup2 de zones intertidales ont disparu depuis 1850 (Dauvin 2008)
Parmi les activiteacutes anthropiques la pecircche est agrave lrsquoorigine drsquoeffets plus ou moins directs sur la
structure et le fonctionnement des eacutecosystegravemes estuariens Elle entraicircne des modifications
dans lrsquoabondance et la structure en taille et en acircge des populations cibleacutees mais eacutegalement des
92 Contexte scientifique de la pollution
organismes non cibleacutes (Blaber et al 2000) De plus la preacutesence de grands ports industriels
dans les aires littorales srsquoassocie agrave un important trafic fluvial et agrave des activiteacutes de dragage pour
la maintenance des chenaux de navigation Diffeacuterents ameacutenagements sont creacuteeacutes au sain des
zones portuaires afin de maintenir de bonnes conditions de navigation et de faciliter la
manutention portuaire et le stockage des marchandises Parmi les activiteacutes qui portent le plus
preacutejudice agrave la qualiteacute du milieu portuaire on trouve le dragage et la remise en suspension des
seacutediments lrsquoexploitation des terminaux et lrsquoactiviteacute de la reacuteparation navale Ces
ameacutenagements portuaires induisent de lourdes contraintes sur le fonctionnement eacutecologique
des estuaires et sont eacutegalement responsables de la disparition de grandes surfaces de zones
intertidales En particulier les dragages qui sont effectueacutes au moment de la construction du
port mais eacutegalement de faccedilon peacuteriodique pour enlever les seacutediments qui se sont accumuleacutes
dans les chenaux et les darses sont agrave lrsquoorigine de diffeacuterents effets sur lrsquoenvironnement Ils
induisent une hausse de la turbiditeacute suite agrave une remise en suspension des seacutediments
sousjacents anoxiques (Marchand 1993) et favorisent ainsi lrsquoapparition dans ces zones de
deacuteficit en oxygegravene dissous et la libeacuteration de contaminants potentiellement toxiques pieacutegeacutes
preacutealablement dans le compartiment seacutedimentaire En effet les zones cocirctiegraveres et estuariennes
repreacutesentent des zones de deacutepocirct pour une large varieacuteteacute de substances drsquoorigines naturelles ou
anthropiques (Kennish 1997) A lrsquointerface des zones continentales et oceacuteaniques les
seacutediments cocirctiers et estuariens jouent le rocircle de filtres et de reacuteservoirs pour les contaminants
mais sont aussi drsquoimportantes sources de contamination qui tendent agrave deacutegrader la qualiteacute de
ces habitats (Courrat et al 2009)
II13 Pollution de lrsquoenvironnement littoral
Le Gesamp (1983) deacutefinit la pollution marine comme lintroduction directe ou indirecte par
lhomme de substances ou deacutenergie dans le milieu marin (y compris les estuaires) lorsquelle
a des effets nuisibles tels que dommage aux ressources biologiques risques pour la santeacute de
lhomme entrave aux activiteacutes maritimes notamment la pecircche alteacuteration de la qualiteacute de leau
de mer du point de vue de son utilisation et deacutegradation de valeurs dagreacutement Cette
perturbation anthropique des milieux marins comprend la pollution chimique mais eacutegalement
la pollution bacteacuteriologique qui correspond agrave lrsquointroduction de germes qui prolifegraverent dans le
milieu et la pollution thermique repreacutesentant une modification des tempeacuteratures de lrsquoeau
A ceci srsquoajoutent les effets lieacutes aux apports de matiegraveres seacutedimentaires ou lrsquointroduction
drsquoespegraveces allochtones La pollution chimique est une pollution engendreacutee par des substances
chimiques normalement absentes ou preacutesentes dans lrsquoenvironnement dans des concentrations
93 Contexte scientifique de la pollution
naturelles plus faibles Elle peut ecirctre diviseacutee en deux types la pollution accidentelle et la
pollution chronique du milieu
II2 Types de pollution
De nombreux critegraveres ont eacuteteacute retenus afin de reacutealiser une classification des pollutions En
conseacutequence ce nrsquoest pas une entreprise aiseacutee car aucune ne peut prendre en compte la
totaliteacute des paramegravetres permettant leur discrimination de sorte qursquoaucune nrsquoest en
conseacutequence entiegraverement satisfaisante
Un des critegraveres les plus eacutevidents consiste agrave grouper les agents polluants selon leur nature On
distinguera donc des agents physiques (rayonnements ionisants reacutechauffement artificiel du
milieu ambiant ducirc agrave une source de chaleur technologique) chimique (substances mineacuterales
organiques ou encore de nature biochimique) enfin biologique (micro-organismes
pathogegravenes espegraveces exotiques invasives introduites artificiellement par lrsquohomme et en date
reacutecente apparition de nouveaux problegravemes lieacutes agrave la pollution de lrsquoespace rural par les OGM)
On peut encore classer les pollutions sur des critegraveres environnementaux en prenant en
consideacuteration le milieu (air eau et sol) ou le compartiment de lrsquoeacutecosphegravere affeacuterent
(atmosphegravere hydrosphegravere lithosphegravere)- dans lequel ils sont laquo mis et sur les bioceacutenoses
desquels ils exercent leurs perturbations
On peut aussi se placer drsquoun point de vue toxicologique et consideacuterer le milieu ou la maniegravere
par laquelle ils contaminent les organismes On distinguera ainsi selon la voie de
contamination des polluants par inhalation (voie respiratoire) par contact (voie percutaneacutee ou
transteacutegumentaire selon le type drsquoorganisme consideacutereacute) ou encore par ingestion (voie
trophique)En reacutealiteacute aucune de ces meacutethodes de classification nrsquoest vraiment satisfaisante car
une mecircme substance peut preacutesenter diverses modaliteacutes drsquoaction (Ramade 2011)
II3 Nature et source de pollution
31 Pollution domestique
Les principaux polluants apporteacutes sont salins (chlorure de sodium de reacutegeacuteneacuteration des reacutesines
eacutechangeuses drsquoions des adoucisseurs drsquoeau des fers agrave repasser ou des lavevaisselle)
tensioactifs (borates polyphosphates des deacutetergents) bacteacuteriologiques (Escherischia coli
Enteacuterocoques feacutecauxhellip) hormonaux (pilule anticonceptionnelle)
Outre les ions apporteacutes en solution la pollution domestique eacutemet des matiegraveres en suspension
en particulier organiques Il faut y ajouter les deacutechets de bricolage (solvants des peintures
94 Contexte scientifique de la pollution
huiles de vidangehellip) engrais et pesticides utiliseacutes agrave forte dose dans les jardins priveacutes (Gilli
ampal 2008)
32 Pollution des effluents urbains
Les deacutechets organiques sont les principaux polluants drsquoeau urbains Leur deacutegradation
consomme lrsquooxygegravene dissous dans lrsquoeau Les engrais engendrent des deacuteveloppements
drsquoalgues excessifs qui consomment aussi de lrsquooxygegravene dissous Lrsquohuile de vidange souvent
jeteacutee illeacutegalement dans les collecteurs drsquoeau pluviale et les meacutetaux lourds sont des polluants
courant Ils sont emporteacutes par les collecteurs vers les riviegraveres et les fleuves (Raven et al
2008)( Fig44)
Fig 44 Ruissegravelement urbain (Raven et al 2008)
33 Pollution industrielle
Diverse dans sa composition la pollution industrielle comprend des effluents liquides des
fuites de stockage ou de canalisations des reacutesidus solides qui souvent dans le passeacute ont eacuteteacute
utiliseacutes comme remblais Si les effluents liquides subissent aujourdrsquohui des traitements
speacutecifiques efficaces les fuites sont toujours difficiles agrave deacutetecter et agrave maicirctriser et lrsquoabandon
des sites donne des friches industrielles dont les sols sont pollueacutes et susceptibles de
contaminer les nappes qursquoils recouvrent Ainsi dans la valleacutee du Rhocircne une nappe couverte
par de tels remblais produit pour un syndicat alimentant 200 000 consommateurs des eaux
pollueacutees par du meacutethylbenzegravene et des solvants chloreacutes (Gilli et al 2008)
95 Contexte scientifique de la pollution
33 Pollution drsquoorigine agricole
Lrsquoagriculture peut produire une pollution ponctuelle comme les fuites de stockage des sous-
produits de lrsquoeacutelevage jus de fumiers ou drsquoensilage ou les fuites drsquoengrais ou de produits
phytosanitaires lors de la preacuteparation des solutions agrave eacutepandre ou lors du rinccedilage du mateacuteriel
De plus les engrais et pesticides eacutepandus constituent une source de pollution diffuse la
veacutegeacutetation et le sol constituant un reacuteservoir de polluants facilement mobilisable par lrsquoeau
drsquoinfiltration Cette pollution est mise en circuit lorsque les conditions meacuteteacuteorologiques sont
deacutefavorables par exemple lorsqursquoune pluie de 30 mm suit lrsquoeacutepandage Drsquoautre part si le stade
pheacutenologique de la culture nrsquoest pas consommateur drsquoazote le stock accumuleacute dans le sol sera
intact au moment de la pluie Ainsi lrsquoeacutepandage de lisier de vache en peacuteriode de neige dans le
Haut-Doubs se traduit par un pic de pollution dans les eaux souterraines karstiques sous-
jacentes alors que le mecircme apport sur la prairie en cours de croissance est eacutecrecircteacute La solution
est drsquoaccroicirctre la capaciteacute des fosses des agriculteurs afin qursquoils puissent stocker leurs
effluents hivernaux et de les former aux bonnes pratiques environnementales Par ailleurs le
sol est un reacuteacteur qui deacutegrade les moleacutecules initialement utiliseacutees sur les cultures et certains
produits phytosanitaires peuvent srsquoy transformer (exemple lrsquoaceacutetochlore qui se transforme en
acide sulfonique et en acide oxalinique) (Gilli et al 2008)
II4 Types de polluants chimiques
41 Meacutetaux
Les meacutetaux sont naturellement preacutesents dans les roches et minerais de la croucircte terrestre
geacuteneacuteralement sous la forme drsquooxydes de carbonates de silicates ou de sulfures Une partie
des meacutetaux preacutesents dans les seacutediments cocirctiers provient donc de lrsquoalteacuteration de ces roches et
de lrsquoeacuterosion du bassin versant Drsquoautres pheacutenomegravenes tels que le volcanisme les feux de
biomasse et les sources thermales contribuent au rejet de meacutetaux dans lrsquoenvironnement
(Rocher 2003) A ces apports naturels se sont ajouteacutes les meacutetaux eacutemis agrave la suite des activiteacutes
humaines exploitation des gisements et utilisation des meacutetaux dans de nombreux secteurs
drsquoactiviteacute (meacutetallurgie fonderie incineacuteration des deacutechets combustion des mateacuteriaux fossiles
et des carburants eacutepandage de produits phytosanitaires et de fertilisants en agriculture) Les
meacutetaux sont preacutesents dans la colonne drsquoeau et les eaux interstitielles sous forme drsquoions libres
de complexes inorganiques et organiques dissous ou sont lieacutes aux particules en suspension
Les effets toxiques des meacutetaux ainsi que leur comportement au sein du milieu aquatique
96 Contexte scientifique de la pollution
(mobiliteacute biodisponibiliteacute) vont deacutependre en grande partie de leur speacuteciation qui correspond
agrave leur reacutepartition en diffeacuterentes espegraveces formes ou phases (solubles etou insolubles) (Boust
et al 1999) La fraction reacuteactive du seacutediment regroupe les particules susceptibles de relarguer
les eacuteleacutements meacutetalliques quelles contiennent lors dune remise en suspension du seacutediment
etou de la modification dun ou de plusieurs paramegravetres biogeacuteochimiques (modification de
lactiviteacute bacteacuterienne du potentiel doxydoreacuteduction du pHhellip) (Di Toro et al 1990 Cooper
et Morse 1998 Huerta Diaz et al 1998 Simpson et al 2000) Certains meacutetaux sont
essentiels pour les organismes vivants (Cu Zn Co Fe Mn NiCr V Se As) et
indispensables agrave certaines fonctions biologiques mais lrsquoaugmentation de leur concentration
peut aboutir agrave des pheacutenomegravenes de toxiciteacute sur les organismes Pour drsquoautres eacuteleacutements tels que
lrsquoAg le Cd le Hg et le Pb ce caractegravere essentiel nrsquoa pas eacuteteacute deacutetecteacute (Mason et Jenkins
1995) Ils entraicircnent des effets biologiques deacuteleacutetegraveres agrave de tregraves faibles concentrations et
repreacutesentent donc des substances consideacutereacutees comme prioritaires pour la surveillance du
milieu marin (Reacuteseau National dObservation de la qualiteacute du milieu marinRNO)
42 Hydrocarbures aromatique polycycliques ( HAPs)
Les hydrocarbures sont des produits naturels composeacutes uniquement drsquoatomes de carbone et
drsquohydrogegravene Ils sont dans des conditions normales de tempeacuterature et de pression solides
(paraffine) liquides (essences peacutetrole etc) ou gazeux (meacutethane butane etc) Au sein de
cette famille les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) composeacutes drsquoau moins deux
cycles aromatiques fusionneacutes occupent une place particuliegravere en raison de leurs proprieacuteteacutes
toxiques (Iarc 1983 Baumann 1989 NTP 1999) Seize HAP ont eacuteteacute deacutefinis comme
polluants organiques prioritaires par lrsquoAgence pour la Protection de lrsquoEnvironnement des
Etats-Unis (EPA US) (Keith et Teillard 1979) Les proprieacuteteacutes physico-chimiques desHAPs
deacutependent de la structure et de la masse moleacuteculaire des composeacutes et conditionnent leur
distribution dans lrsquoenvironnement
Les HAPs sont rejeteacutes pregraves des raffineries ou dans les ports (pollution tellurique) et
eacutegalement en haute mer par le deacuteversement des eaux de ballast des peacutetroliers ou
accidentellement apregraves naufrage (pollution peacutelagique) (Marteil 1974) Le trafic maritime
mondial est le facteur le plus important de pollution par les HAPs Environ deux millions de
tonnes de ces composeacutes aromatiques peuvent ecirctre rejeteacutees par deacuteballastage chaque anneacutee sans
compter les nombreux accidents de navigation responsables de la perte en mer de pregraves drsquoun
million de tonnes de peacutetrole suppleacutementaires (Marteil 1974)
97 Contexte scientifique de la pollution
43 Polluants organiques persistants
Les polluants organiques persistants (POP) sont des composeacutes organiques qui agrave des degreacutes
divers reacutesistent agrave la deacutegradation photolytique chimique ou biologique principalement par
voie bacteacuterienne Les POP sont souvent halogeacuteneacutes et se caracteacuterisent par une faible solubiliteacute
dans lrsquoeau et une solubiliteacute eacuteleveacutee dans les lipides Ils persistent dans lenvironnement
srsquoaccumulent dans les tissus des organismes vivants agrave travers la chaicircne alimentaire et
preacutesentent le risque drsquoentraicircner des effets indeacutesirables sur les organismes vivants De par ces
proprieacuteteacutes de persistance et de bioaccumulation ces moleacutecules ont tendance agrave se deacuteplacer sur
de tregraves longues distances et se deacuteposer loin des lieux deacutemission typiquement des milieux
chauds (agrave forte activiteacute humaine) vers les milieux froids (en particulier lArctique) Les POPs
au contraire des HAPs ou meacutetaux nrsquoexistent pas naturellement et proviennent de produits
chimiques industriels et de sous-produits de certaines combustions et proceacutedeacutes de lindustrie
chimique Ils comprennent les PolyChloroBipheacutenyle (PCB) dont 7 congeacutenegraveres sont
particuliegraverement persistants et preacutesents dans lrsquoenvironnement (congeacutenegraveres 28 52 101 118
138 153 180) les pesticides les plus nocifs dont le dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane (DDT)
les dioxines et les furannes
II5 La pollution en Meacutediterraneacutee occidentale
Le littoral de la Meacutediterraneacutee occidentale est en industrialisation constante Il devient le siegravege
dune pollution inquieacutetante pour les ressources futures et pour la santeacute du consommateur de
produits marins
- agrave de fortes concentrations de polluant il peut y avoir atteinte directe et destruction des
espegraveces
- agrave des concentrations subleacutetales certaines substances tels que les meacutetaux lourds les
pesticides les hydrocarbures sont accumuleacutes par les organismes et les concentrations
augmentent aux diffeacuterents niveaux des chaicircnes alimentaires
- agrave des concentrations tregraves faibles qui apparemment naltegraverent pas la productiviteacute des espegraveces
il peut y avoir des perturbations profondes mais perceptibles seulement agrave long terme par
trouble des relations inter-espegraveces
Chez de nombreux organismes ces relations sont reacutegies par des composeacutes chimiques qui
eacutemis dans le milieu controcirclent les reacuteflexes de nutrition de reproduction etc La preacutesence de
polluants peut bloquer leur synthegravese ou empecirccher quils soient perccedilus
98 Contexte scientifique de la pollution
La pollution par les meacutetaux et les hydrocarbures preacutesente des dangers certains pour la
Meacutediterraneacutee agrave court et long terme (Donnier 2007)
II6 La pollution des eaux marines en Algeacuterie
LrsquoAlgeacuterie pays meacutediterraneacuteen est toucheacutee ces derniegraveres anneacutees par ce problegraveme de pollution
Lrsquourbanisation est lrsquoune des tendances fortes de lrsquooccupation de lrsquoespace littoral algeacuterien
Crsquoest un espace lineacuteaire eacutetroit voire fragiliseacute les wilayas situeacutees sur le littoral couvrent
45 000 Km2 et 125 M drsquohabitants y vivent (1999) soit 43 de la population sur 19 du
territoire national
Cette forte pression humaine qui le plus souvent srsquoexplique par des consideacuterations
socioeacuteconomiques geacutenegravere de fortes pollutions multiformes (organique chimique thermique
acteacuteriennehellip) qui ont neacutecessairement un impact sur lrsquoorganisation de la vie des organismes
aquatique (Lieutaud 2003)
Cet espace est le support de nombreuses activiteacutes humaines activiteacutes balneacuteaire nautique
(port de commerce plaisance) commerciale ou militaires (Mers El Keacutebir) Beaucoup de
grandes villes littorales ont leurs deacutecharges situeacutees non loin de la mer et les nuisances
olfactives sont notoires crsquoest le cas de la deacutecharge drsquoOued Smar agrave Alger (Lieutaud 2003)
Le littoral algeacuterien est ceintureacute par un ensemble de complexe industriel de tailles et de
productions tregraves varieacutees peu drsquoentre eux sont doteacutes de stations de deacutetoxicologie mais on peut
penser qursquoagrave lrsquoavenir ces entreprises doteront de telles installations ne serait-ce que pour
consolider leur image de marque (Boutiba 2003)
Cette littoralisation de lrsquohabitat et des activiteacutes de lrsquoHomme marqueacute par une certaine
anisotropie srsquoaccompagne drsquoune touristisation (terme proposeacute par Rognant in Lieutaud
2003) croissante la conjonction de lrsquourbanisation du deacuteveloppement des activiteacutes et de la
touristisation contribue agrave une artificialisation des paysages de plus en plus grandes (Lieutaud
2003)
En Algeacuterie les rejets sont responsables des principaux apports Les concentrations maximales
de Hg et de Ni se situent agrave Skikda Annaba Oran et Alger et du mercure a eacuteteacute releveacute agrave Alger
(Talebet al 2007 Soualili 2008)
Les eaux useacutees sont lrsquoune des causes majeures si ce nrsquoest la plus importante source de
deacutegradation de lrsquoeacutecosystegraveme marin cocirctier algeacuterien Ces eaux useacutees chargeacutees pour lrsquoessentiel
de matiegraveres organiques de matiegraveres en suspension de deacutetergents et des huiles lubrifiantes
geacutenegraverent des pollutions organiques et chimiques Cette situation est aggraveacutee par le deacuteficit en
traitement des eaux avant leur rejet en mer dans la plupart des cas La quasi-totaliteacute des eaux
99 Contexte scientifique de la pollution
drsquoeacutepuration sont soit inopeacuterationnelles ou fonctionnant par intermittence ou partiellement Le
deacuteficit du preacutetraitement dans les entreprises et lrsquoabsence de prise en charge que pose
lrsquoeacutelimination des boues drsquoeacutepuration compliquent la situation Ces rejets se reacutepandent au greacute
des courants et vents et provoquent ainsi un deacuteseacutequilibre biologique du milieu marin
Lrsquoenquecircte initieacutee par le bureau drsquoeacutetude laquo Geacutenie et Environnement raquo sur la situation de
traitement des eaux useacutees en milieux urbains en Algeacuterie a permis de recenser 46 stations de
traitement pour 15 000000 drsquohabitants dont 14 sont fonctionnelles avec un taux de couverture
de 63 des besoins nationaux Ces stations inopeacuterantes (agrave lrsquoarrecirct) sont au nombre de 32 pour
une capaciteacute de traitement pour 1718333 habitants soit un taux de couverture de 12 des
besoins nationaux (Ghodbani 2001)
Lors des grandes crues les oueds (Tafna Mactaa Cheacutelif) qui se jettent directement dans le
bassin algeacuterien y charrient plusieurs millions de tonnes de meacutetaux lourds des pesticides et des
deacutesherbants qui srsquoaccumulent dans les seacutediments marins ougrave srsquointroduisent dans les chaicircnes
alimentaires (Boutiba et al1996)
Selon le rapport national sur leacutetat de lenvironnement eacutetabli en 2000 laquochaque anneacutee environ
100 millions de tonnes dhydrocarbures transitent pregraves des cocirctes algeacuteriennes et 50 millions de
tonnes sont chargeacutees agrave partir des ports nationauxraquo Dapregraves un rapport de lOrganisation des
Nations Unies pour le Deacuteveloppement Industriel (ONUDI) 12 000 tonnes de peacutetrole sont
deacuteverseacutees annuellement dans la reacutegion cocirctiegravere lors des deacuteballastages et 10 000 tonnes
envahissent la mer lors des chargements au niveau des ports
Une eacutetude sur les ports et le littoral algeacuteriens financeacutee par le Programme dAssistance
Technique pour la Protection de lEnvironnement Meacutediterraneacuteen (METAP) et reacutealiseacutee en
1994 avait eacutetabli un diagnostic de leacutetat de lenvironnement exigeacute par les dispositions de
Marpol 73-78 que lAlgeacuterie a ratifieacutee en 1988 Ses chiffres portent sur une autre eacutechelle et
sont donc diffeacuterents des preacuteceacutedents 500 millions de tonnes dhydrocarbures et 400 000
tonnes de produits chimiques transitent chaque anneacutee agrave bord de 8 300 navires le long des
cocirctes du Maghreb Dans la mecircme eacutetude les services compeacutetents avaient alors recenseacute sur les
10 ans 88 accidents le long des cocirctes algeacuteriennes avec un deacuteversement de 52 000 tonnes de
produits En raison de la preacutesence drsquoactiviteacutes peacutetroliegraveres en Algeacuterie les seacutediments portuaires
et cocirctiers preacutesentent de fortes concentrations en hydrocarbures peacutetroliers totaux ainsi qursquoen
HAP (Tab 23)
100 Contexte scientifique de la pollution
Tab 23 Concentrations drsquohydrocarbures peacutetroliers totaux (HPT)
dans les seacutediments portuaires en Algeacuterie
Ports HPT en mg kg ps
Oran 1500-17000
Arzew 930-8600
Beacutethioua 67-940
Mostaganem 1600-8800
Teacutenegraves 680-990
Alger 1900-31000
Bejaiumla 140-260
Jijel 180-430
Ancien port de Skikda 450-2000
Nouveau port de Skikda 79-120
Annaba 130-6200
On note aussi que le deacuteballastage des huiles et lubrifiants des bateaux se pratique agrave proximiteacute
du littoral sans controcircle seacuterieux les ports algeacuteriens sont sous-eacutequipeacutes en matiegravere de stations de
deacuteballastage Il est freacutequent de constater la preacutesence de mazout et autres produits
hydrocarbures sur les plages Mais il ny a jamais eu de mareacutees noires ni de deacuteversements de
produits chimiques spectaculaires
Lrsquoindustrie algeacuterienne domineacutee par les activiteacutes peacutetrochimique chimique sideacuterurgique et
aujourdrsquohui agroalimentaire srsquoest concentreacutee dans la bande littorale ou lrsquoon recense plus de 50
des uniteacutes industrielles nationales La zone algeacuteroise concentre agrave elle seule 38 des uniteacutes
industrielles du pays Le Cadastre des deacutechets reacutealiseacute par le Ministegraveres de lrsquoAmeacutenagement du
Territoire et de lrsquoEnvironnement (MATE) met en eacutevidence la preacutesence en zone littorale de
786 uniteacutes industrielles 21 zones drsquoactiviteacutes 13 zones industrielles 14 sabliegraveres 27 carriegraveres
et 91 industries agrave risque (Grimes 2010) (Tab 24)
101 Contexte scientifique de la pollution
Tab 24 Principales sources de la pollution industrielle des wilayas littorales
(Grimes 2010) (D Domestique ndash I Industrielle)
wilayas
Littorales
Source de Pollution Industrielle
Tlemcen
ALZINC (DndashI)
Beacuteni Saf
Ciment Ferphos Sabliegravere Terga (D)
Oran Peacutetrochimie ENGI Alzofer EMB Fertalge (D)
Mostaganem
Soachlore Giplait Megisserie Papier Sucre Agro-alimentaire (D-I)
Chlef PMI-PME Alufer Alumetal Papier verrerie (D)
Tipaza PMI-PME Alufer Alumetal Papier verrerie (D)
Alger
Corps gras Agroalimentaire Papier Cosmeacutetique Centrale eacutelectrique
Tannerie Hydrocarbures (I-D)
Boumerdegraves
Laiterie Agroalimentaire Aluminium Meacutedicaments Centrale eacutelectrique (D-
I)
Tizi-Ouzou
Abattoirs Agroalimentaire Laiterie Huilerie Electroindustrie Cotonniegravere (D-
I)
Bejaiumla
Agro-alimentaire Corps gras Emballage
Hydrocarbures Naphtal (I-D)
Jijel
Conserverie Agroalimentaire Verre Centrale eacutelectrique Tannerie (D)
Skikda Peacutetrochimie Centrale eacutelectrique Gaz industriels (I-D)
Annaba
Agro-alimentaire Ferphos Ferrovial Arcelor Mittal Centrale eacutelectrique
engrais azoteacutes et phosphateacutes (I-D)
El Kala
Conserverie Agroalimentaire Galvatube Acieacuterie Centre drsquoenfutage (D)
II7 Les sources de pollution marine implanteacutees sur le littoral ouest algeacuterien
Lrsquousine drsquoeacutelectrolyse de zinc de Ghazaouet (Metanof)
La cimenterie de Beni-Saf
La zone industrielle drsquoArzew consideacutereacutee comme lrsquoun des plus importants ports
peacutetroliers drsquoAlgeacuterie agrave qui srsquoajoute le complexe de liqueacutefaction du gaz (GNL)
Au niveau de Mostaganemplusieurs complexes sont implanteacutes
La CELPAP Entreprise Nationale de la Cellulose et du Papier situeacutee en
bordure du golfe
LrsquoENASUCRE Entreprise Nationale de Sucre situeacutee dans la partie ouest de
laville sur la route nationale drsquoOranMostaganem
La SAAC Socieacuteteacute Algeacuterienne drsquoAccumulateurs (uniteacute de fabrication des
accumulateurs agrave plomb) situeacutee dans la partie Sud-est de la ville
102 Contexte scientifique de la pollution
Les rejets non traiteacutes se font directement en mer de ces complexes auxquels
srsquoajoutent les rapports telluriques provenant des complexes agrave lrsquointeacuterieur du pays
(complexe de papier Saida complexe teacuteleacutephone Tlemcen industrie du textile
Au niveau de Tlemcen
Lrsquoindustrie agro-alimentaire
agriculture Mascara etc (Boutiba et al 2003)
Toutes ces menaces sont encore plus graves si lrsquoon considegravere le fait trop souvent occulteacute ou
sous - estimeacute que la Meacutediterraneacutee est une mer pratiquement fermeacutee dont le rythme de
renouvellement de ses eaux est de lrsquoordre de 80 ans Cela signifie que toute cette dureacutee doit
srsquoeacutecouler pour qursquoune goutte drsquoeau pollueacutee doit ecirctre remplaceacutee par une goutte drsquoeau pure)
(Boutiba et al 2003)
Le littoral ouest algeacuterien nrsquoeacutechappe pas agrave cette pollution et fait parties des zones
eacutecologiquement fragiles en Meacutediterraneacutee
III La pollution par les meacutetaux lourds Meacutetaux lourds
III1 Deacutefinition des meacutetaux lourds
La notion de meacutetaux lourds est apparue lorsque les premiers biologistes ont cherche a
caracteacuteriser les proteacuteines qui contenaient du soufre Les sels solubles dans lrsquoeau du plomb du
mercure et du cadmium ajoutes a une solution aqueuse drsquoune proteacuteine conduisaient a la
formation de preacutecipites volumineux et tregraves denses dus a une combinaison solide entre les
fonctions soufreacutees de ces proteacuteines et ces ions meacutetalliques selon la reacuteaction suivante
2 [Proteacuteine-SH] + M++ rarr [Proteacuteine]-S-M-S-[Proteacuteine] (Picot 2002)
SH fonction soufreacutee de la proteacuteine (S = soufre H = hydrogegravene)
M++ forme ioniseacutee divalente du meacutetal lourd (Hg++ pour le mercure Pb++ pour le plomb et
Cd++ pour le cadmium) Les proprieacuteteacutes neacutefastes du mercure du plomb et du cadmium a
savoir grande affiniteacute pour le soufre forte bioaccumulation dans les chaines alimentaires et
importante toxiciteacute pour de nombreux ecirctres vivants (microbes plantes animaux Homme) se
retrouvent aussi chez certains autres eacuteleacutements comme le thallium lrsquoargent ou lrsquoorhellip tous
reconnus toxiques mais qui ne doivent pas ecirctre classes parmi les ≪ Meacutetaux lourds ≫ terme
uniquement reacuteserve au mercure au plomb et au cadmium (Picot 2002)
Le rapport drsquoinformation au Senat franccedilais ≪ Les effets des meacutetaux lourds sur
lrsquoenvironnement et la santeacute raquo (Rapport no 261 Senat franccedilais 2001) indique
103 Contexte scientifique de la pollution
≪ Lrsquoappellationmeacutetaux lourds est cependant une appellation courante qui nrsquoa ni fondement
scientifique niapplication juridique ≫Crsquoest pourquoi la classification des meacutetaux lourds est
souvent discuteacutee
La contamination des eacutecosystegravemes aquatiques par les ETM un seacuterieux problegraveme
drsquoenvironnement de plus en plus inquieacutetant Dans certains eacutecosystegravemes aquatiques ces
produits chimiques peuvent ecirctre agrave lrsquoorigine de la disparition de certaines espegraveces animales
etou veacutegeacutetales et par voie de conseacutequence entraicircner le dysfonctionnement de la chaicircne
trophique (faible biodiversiteacute) Les meacutetaux sont preacutesents dans tous les compartiments de
lrsquoeacutecosystegraveme aquatique dans le monde (eau seacutediment faune et flore) (Langstone et al
1999) Selon Forstner et Wittman (1981) ainsi qursquoAmiardTriquet et Amiard (2008) une
fraction importante des meacutetaux lourds preacutesents dans lrsquoenvironnement aquatique est associeacutee
drsquoune maniegravere reacuteversible aux seacutediments superficiels
Geacuteneacuteralement on considegravere que la classe drsquoeacuteleacutements traces meacutetalliques (ETM) regroupe
nombre de meacutetaux de transition tels que le plomb le cuivre le zinc le mercure etc qui
preacutesents agrave lrsquoeacutetat naturel dans lrsquoenvironnement un certain nombre drsquoentre eux participent au
fonctionnement de processus biologiques
La pollution due aux activiteacutes de lrsquohomme a augmenteacute consideacuterablement la concentration de
certains de ces eacuteleacutements traces qui deviennent alors des polluants Certains meacutetaux lourds
sont toxiques au-delagrave drsquoune concentration seuil geacuteneacuteralement deacutepasseacutee du fait de la pollution
Drsquoautres le sont sous certaines formes chimiques (Picot 2002)
Normalement dans les eacutecosystegravemes aquatiques naturels ces eacuteleacutements sont preacutesents agrave de
faibles teneurs (agrave lrsquoeacutetat de traces en μgl moins de 01) dans les sols les seacutediments les eaux
de surface et les organismes vivants (Alloway et Ayres 1997 Callender 2003)
Pour eacutevaluer lrsquoimpact drsquoun meacutetal lourd dans lrsquoenvironnement la seule preacutesence nrsquoest pas
suffisante Cet impact est potentiel si le meacutetal donneacute se trouve agrave des niveaux des
concentrations anormalement eacuteleveacutees par rapport au fond geacuteochimique (Alloway et Ayres
1997)
Ces derniegraveres deacuteceacutenies la preacutesence de meacutetaux lourds agrave des concentrations supeacuterieures aux
charges naturelles est devenue un problegraveme de plus en plus preacuteoccupant II faut en imputer la
rapide croissance deacutemographique une urbanisation accrue lexpansion des activiteacutes
industrielles de la prospection et de lexploitation des ressources naturelles lextension de
lirrigation et la propagation dautres pratiques agricoles modernes ainsi que labsence de
reacuteglementations concernant lrsquoenvironnement (Land-Based Activities 2010)
104 Contexte scientifique de la pollution
Ces eacuteleacutements traces meacutetalliques ont des effets tregraves diffeacuterents sur le milieu vivant Quelques-
uns sont neacutecessaires pour les organismes ils sont dits laquo essentiels raquo bien qursquoagrave des fortes
concentrations ils peuvent ecirctre nocifs pour les organismes Parmi ces eacuteleacutements qui sont
essentiels (micronutriments) et dont lrsquoabsence entrave le fonctionnement ou empecircche le
deacuteveloppement drsquoun organisme on trouve le Fer le Manganegravese le Zinc et le Cuivre pour les
plantes et les animaux Par ailleurs le Cobalt le Chrome et le Selenium sont essentiels
seulement pour les animaux alors que Mo est un micronutriment pour les veacutegeacutetaux Ces
eacuteleacutements constituent des enzymes et proteacuteines qui sont tregraves importantes dans les processus
meacutetaboliques des organismes (Alloway et Ayres 1997) Selon ces auteurs si ces eacuteleacutements
essentiels se trouvent ecirctre en fortes concentrations ils peuvent devenir toxiques pour les
organismes
III2 Origine des ETM
Dans les sciences de lrsquoenvironnement sont qualifieacutes de ETM souvent de faccedilon abusive
lrsquoensemble des meacutetaux et meacutetalloiumldes preacutesents agrave lrsquoeacutetat de traces quelles que soient leurs
masses molaires Aujourdrsquohui lrsquoappellation drsquolaquo eacuteleacutements traces meacutetalliques raquo (ETM) qui
regroupent les meacutetaux et meacutetalloiumldes dont la teneur est infeacuterieure agrave 1mgg-1 dans le seacutediment
est preacutefeacutereacutee agrave celle de meacutetaux lourds par la plupart des scientifiques (Duffus 2002) Compte
tenu de la toxiciteacute des ETM il importe den connaicirctre la source et de savoir ce quils
deviennent dans lenvironnement sachant que les ETM qui entrent dans lenvironnement
aquatique proviennent agrave la fois de sources naturelles et de sources anthropogegravenes (DellrsquoAnno
et al 2003 Chatterjee et al 2007 Tranchina et al 2008)
21 Origine naturelle
Les eacuteleacutements traces meacutetalliques sont naturellement preacutesents dans les roches et la croucircte
terrestre en faibles concentrations (fond geacuteochimique) (˂ 110 ppm dans les sols) (Sigg et al
1992) (Tab 25) Ainsi dans la croucircte terrestre ces eacuteleacutements sont normalement preacutesents agrave de
faibles teneurs chacun nrsquoexceacutedant pas 01 de la composition totale de celle-ci (Alloways et
Ayres 1997 Callender 2003)
105 Contexte scientifique de la pollution
Tableau 25 Concentration (microgg) de quelques ETM dans la croucircte terrestre
(Alloway et Ayres 1997)
Meacutetaux lourds Croucircte terrestre
Cd
Co
Cu
Mn
Ni
Pb
Zn
01
20
50
950
80
14
75
Ces faibles concentrations en ETM constituent le fond geacuteochimique drsquoun certain
environnement Bien connaicirctre le fond geacuteochimique est essentiel pour eacutevaluer la
contamination en ETM car leur seule preacutesence nrsquoest pas suffisante lrsquoimportant eacutetant de tenir
compte de concentrations anormalement eacuteleveacutees par rapport au fond geacuteochimique (Alloway
et Ayres 1997) Parmi les importantes sources naturelles des ETM pour lrsquohydrosphegravere citons
lactiviteacute volcanique lalteacuteration des continents et les incendies de forecircts (Rocher 2003
Spencer et MacLeod 2002) La contribution des volcans peut se preacutesenter sous forme
deacutemissions volumineuses mais sporadiques dues agrave une activiteacute explosive ou deacutemissions
continues de faible volume reacutesultant notamment de lactiviteacute geacuteothermique et du deacutegazage du
magma (Zoller 1984) Par ailleurs il faut noter que lrsquoatmosphegravere eacutetant une voie de transfert
privileacutegieacutee de nombreux contaminants meacutetalliques (cas en particulier du mercure du
cadmium et du plomb via les preacutecipitations) on considegravere que la contamination meacutetallique est
ubiquiste En conseacutequence on peut consideacuterer que toute matrice en eacutequilibre avec
lrsquoatmosphegravere (cas de lrsquoeau de mer) a un niveau de concentration en meacutetaux supeacuterieur agrave celui
qursquoelle avait aux eacutepoques preacuteindustrielles Degraves lors dans le milieu marin et estuarien on ne
mesurera donc jamais directement un bruit de fond geacuteochimique mais plutocirct dans les zones
les moins contamineacutees un niveau de reacutefeacuterence actuel
22 Origine anthropique
De par leur utiliteacute les eacuteleacutements traces meacutetalliques ont de tous temps eacuteteacute utiliseacutes par lrsquohomme
(par exemple Pb Sn et Hg pour la fabrication de miroirs sels de chrome pour le tannage des
106 Contexte scientifique de la pollution
peaux Zn dans la protection contre la corrosion Ni et Cd dans les accumulateurs des
batteries Pb dans les carburants) Ces ETM obtenus par extraction et transformation de
minerais qui en contiennent naturellement sont alors plus ou moins mobiliseacutes et peuvent se
retrouver dans le milieu aquatique Lrsquoentreacutee des ETM dans lrsquoenvironnement aquatique peut
ecirctre le reacutesultat soit de deacuteversements effectueacutes directement dans les eacutecosystegravemes marins et dans
les eaux douces suite agrave des rejets ponctuels (station drsquoeacutepuration sites miniers installations
industrielles) soit dun cheminement indirect comme dans le cas des deacutecharges segraveches et
humides et du ruissellement agricole (Novotny 1995 MacFarlane et Burchett 1999
Kamau 2002 Praveena et al 2010) Ainsi les socieacuteteacutes industrielles (industries miniegraveres
industries de meacutetallurgie raffinerie etc) grandes productrices et consommatrices de meacutetaux
relarguent dans lrsquoenvironnement des quantiteacutes consideacuterables drsquoeacuteleacutements toxiques tels que Pb
Zn Cd Ni Cu etc En dehors de ces industries les activiteacutes agricoles (engrais pesticides)
portuaires mais aussi les quantiteacutes croissantes de deacutechets domestiques constituent des sources
anthropiques non neacutegligeables (Nriagu et Pacyna 1988 Quentin 2001) Ces contaminants
finissent par se retrouver plus ou moins rapidement dans les milieux aquatiques ougrave les
seacutediments qui sont les lieux de stockage des contaminants peuvent ecirctre fortement pollueacutes
surtout en zones industrialiseacutees etou urbaines Le tableau 26 reacutesume les principales sources
anthropiques des meacutetaux dans lrsquoenvironnement
107 Contexte scientifique de la pollution
Tab 26 Sources des ETM eacutetudieacutes dans lrsquoenvironnement
(Dean et al 1972 Martin et al 1979 Ross 1994 Baize 1997 Meybeck et al 2007)
1 Les mines et les fonderies de meacutetaux
a) Terrils et reacutesidus ndash contamination par
lixiviation et eacuterosion eacuteolienne (Cd Hg Pb)
b) Reacutesidus disperseacutes par les eaux ndash
contamination des sols suite aux crues
inondations etc (Cd Pb) c) Transport des
minerais (Cd Pb)
d) Fonderie ndash contaminations dues aux
poussiegraveres et aeacuterosols (Cd Pb)
e) Industrie du fer et de lrsquoacier (Cu Ni Pb) f)
Traitement des eaux (Zn Cu Ni Cr Cd)
2 Les industries
a) Plastiques (Co Cr Cd)
b) Textiles (Zn Al)
c) Microeacutelectronique (Cu Ni Cd Zn)
d) Traitement du bois (Cu Cr)
e) Raffineries (Pb Ni Cr)
3 Les retombeacutees atmospheacuteriques
a) Sources urbainesindustrielles dont
incineacuterateurs et eacutelimination des deacutechets (Cd
Cu Pb)
b) Industries pyro-meacutetallurgiques (Cd Cr Cu
Mn Ni Pb Zn)
c) Gaz drsquoeacutechappements automobiles (Mo Pb)
d) Combustion des carburants fossiles (dont
les centrales eacutenergeacutetiques) (PbZn Cd)
4 Lrsquoagriculture
a) Engrais (ex Cd Mn et Zn dans certains
engrais phosphateacutes)
b) Lisiers (ex Cu dans des lisiers de porcs et
de volailles Mn et Zn dans certains lisiers de
ferme)
c) Chaulage (Pb)
d) Pesticides (Cu Mn et Zn dans les
fongicides Pb utiliseacutes dans les vergers)
e) Eaux drsquoirrigation (Cd Pb)
f) Corrosion des meacutetaux (Fe Pb Zn)
5 Les deacutepocircts de deacutechets sur les sols
a) Boues drsquoeacutepuration (Cd Cr Cu Mn Ni Pb
Zn)
b) Percolacirct des deacutecharges (Cd Fe Pb)
c) Tas de ferrailles (Cd Cr Cu Pb Zn)
d) Feux cendres etc (Cu Pb)
3 Importance et toxiciteacute des ETM
En principe certains meacutetaux comme aussi les autres eacuteleacutements peuvent ecirctre essentiels pour un
organisme par exemple une plante ou un animal ou ecirctre laquo non neacutecessaires raquo (Bliefert et
Perraud 2011)
108 Contexte scientifique de la pollution
31 Meacutetaux essentiels
Ont un comportement diversifieacute On entend par lagrave des meacutetaux dont lrsquoorganisme a besoin dans
des concentrations bien deacutetermineacutees srsquoil veut vivre laquo normalement raquo- sainement-et qui
doivent lui ecirctre fournis par la nourriture Le fait qursquoun eacuteleacutement soit essentiel ou non deacutepend de
sa participation ou non agrave des reacuteactions biochimiques dans lrsquoorganisme correspondant
(Bliefert et Perraud 2011)
32 Meacutetaux non neacutecessaires
Ces meacutetaux ne sont pas neacutecessaires agrave la vie mais ils perturbent souvent le cours normal des
processus meacutetaboliques mecircme agrave lrsquoeacutetat de traces agrave lrsquoexception de faibles doses toleacuterables de
tels meacutetaux ont souvent un effet toxique (Bliefert amp Perraud 2011)
Fig 45 Relation dose effet drsquoeacuteleacutements essentiels (par exemple Zn Cu) et non neacutecessaires
(par exemple Cd Pb) (Bliefert et Perraud 2011)
4 Distribution des ETM dans le milieu aquatique
Lrsquoeacutecosystegraveme aquatique sert drsquohabitat et de source de nourriture pour de nombreuses espegraveces
eacutecologiquement et eacuteconomiquement importantes Il est composeacute drsquoeacuteleacutements abiotiques (lrsquoeau
et les seacutediments) et drsquoeacuteleacutements biotiques (la faune et la flore) Suite agrave leur entreacutee dans les
eacutecosystegravemes aquatiques les ETM se reacutepartissent dans tous les compartiments (eau seacutediment
faune et flore) et se trouvent dans les fractions solubles colloiumldales et particulaires
109 Contexte scientifique de la pollution
principalement sous forme de cations meacutetalliques (Langstone 1999 Reyms-Keller et al
1998 Du Laing et al 2009a)
41 ETM dans les organismes aquatiques
Leau transporte les ETM et les insegravere dans les chaicircnes alimentaires (algues poisson etc)
Mecircme si les meacutetaux lourds sont le plus souvent preacutesents agrave leacutetat de trace ils nen restent pas
moins des micropolluants tregraves dangereux puisque leur toxiciteacute se deacuteveloppe par
bioaccumulation dans les organismes ce qui entraicircne leur concentration dans un faible volume
(Defew et al 2005 Raju et al 2010) En regravegle geacuteneacuterale plus un eacuteleacutement est concentreacute
dans lrsquoenvironnement plus il lrsquoest dans les organismes filtreurs bien qursquoil existe des
exceptions comme par exemple le cuivre pour lequel les moules possegravedent un systegraveme de
reacutegulation (Chiffoleau 2001)
Dans les eacutecosystegravemes aquatiques les cineacutetiques et niveaux de contamination des producteurs
primaires (veacutegeacutetaux) sont deux paramegravetres importants agrave eacutetudier car ils influencent la
contamination des organismes de niveau trophique supeacuterieur Neacuteanmoins il est difficile de
deacuteterminer si les veacutegeacutetaux extraient un eacuteleacutement agrave partir du seacutediment etou de la fraction
dissoute dans la colonne drsquoeau Il semblerait cependant que les teneurs meacutetalliques soient
geacuteneacuteralement plus importantes dans les parties au contact du seacutediment que dans celles au
contact de lrsquoeau (Ribera et al 1996)
Srsquoagissant des poissons la voie branchiale et le processus concomitant de
respirationosmoreacutegulation constituent les principales voies drsquoabsorption des ETM (Waite et
al 1988) Mecircme si la contribution respective de chacune de ces deux voies est difficile agrave
quantifier il est important de signaler le tregraves faible taux drsquoassimilation lors de la digestion (lt
5 ) de la plupart des ETM (Environnement Canada 2003)
La contamination par ingestion ne pourra donc se reacuteveacuteler importante que pour des organismes
ayant un comportement alimentaire qui les expose agrave des niveaux de contaminants eacuteleveacutes
Ainsi compte tenu du fait que les seacutediments accumulent les concentrations les plus eacuteleveacutees et
les charges les plus importantes dans les eacutecosystegravemes dulccedilaquicoles (Hynes 1990)
lrsquoingestion de seacutediment et de nourriture contamineacutes repreacutesente une voie de contamination
importante pour les poissons eacutevoluant dans des milieux impacteacutes par les meacutetaux (Kovalsky et
al 1967 Emery et al 1981 Swanson 1982 1983 et 1985) Les espegraveces de poissons
benthiques se nourrissant drsquoorganismes benthiques et eacutevoluant agrave la surface des seacutediments sont
donc celles qui sont les plus susceptibles drsquoaccumuler de larges quantiteacutes de meacutetaux
contrairement aux espegraveces peacutelagiques (Ribera et al 1996)
110 Contexte scientifique de la pollution
42 Speacuteciation des ETM en milieu aquatique
La reacutepartition drsquoun meacutetal selon ses diffeacuterentes formes est communeacutement appeleacutee speacuteciation
(Stumm et Morgan 1996) Celle-ci a eacuteteacute deacutefinie par Ureacute et Davison (2002) comme la
description des diffeacuterentes espegraveces formes ou phases sous lesquelles un eacuteleacutement est preacutesent
De maniegravere plus explicite la speacuteciation est tout simplement la distribution drsquoun eacuteleacutement
suivant des espegraveces chimiques deacutefinies dans un systegraveme donneacute (composition isotopique eacutetat
dlsquooxydation complexes organiques et inorganiques complexes organomeacutetalliques
complexes macromoleacuteculaire) En milieu aquatique naturel les ETM existent sous forme
dissoute ou particulaire et srsquoassocient aux diffeacuterentes espegraveces chimiques en solution Ils
forment des complexes avec de nombreux ligands (organiques et inorganiques) ou
srsquoadsorbent sur des surfaces mineacuterales le meacutetal dissous sous la forme ionique dite libre
subsiste alors en faible proportion (Fig 46)
Les eaux de surface contiennent un meacutelange de cations majeurs de ligands inorganiques (OH
Cl SO4 2- HCO3- PO4 3-) et organiques (substances humiques et fulviques) en solution
De plus les eacuteleacutements dissous sont en contact avec les particules du sol des seacutediments ou
matiegraveres en suspension qui agissent comme des surfaces drsquoeacutechange complexes Le
comportement drsquoun meacutetal dans un eacutecosystegraveme aquatique (Fig46) deacutepend donc des conditions
physico-chimiques du milieu et il peut exister sous diffeacuterentes formes reacuteparties entre la phase
dissoute et la phase particulaire (Buffle 1988 Stumm et al 1996)
bull ion libre hydrateacute
bull complexeacute par des ligands organiques etou inorganiques
bull adsorbeacute sur des colloiumldes ou particules inorganiques (FeOOH Fe(OH)3 oxydes debull
Mn Ag2S argiles) et organiques
111 Contexte scientifique de la pollution
Fig 46 Illustration des principales interactions entre les eacuteleacutements traces meacutetalliques
et les diffeacuterents ligands influenccedilant la speacuteciation des meacutetaux en milieu aquatique
(Buffle 1988)
5 Caracteacuteristiques toxicologiques des ETM
Les meacutetaux lourds peuvent ecirctre plus ou moins toxiques pour les organismes et il existe des
espegraveces plus ou moins toleacuterantes ou reacutesistantes Certains meacutetaux (Na K Ca Mg As Cr Co
Cu Fe Mn Mo Ni Se Si Sn V et Zn) sont consideacutereacutes comme essentiel pour les ecirctres
vivants alors que drsquoautres qualifieacutes de non essentiels (Hg Ag Cd et Pb) agrave lrsquoinverse des
preacuteceacutedents nrsquoont aucun rocircle biologique actuellement connu (Foumlrstner et Wittmann 1979)
La toxiciteacute des ETM dans le milieu aquatique deacutepend de nombreux facteurs et peut se traduire
par lrsquoapparition drsquoeffets pathologiques allant des perturbations meacutetaboliques au cancer
(Calow 1994) Ainsi les meacutetaux lourds peuvent induire un grand nombre de manifestations
toxiques au niveau de nombreux organes comme le rein le foie le tractus digestif lrsquoappareil
cardio-vasculaire les os le systegraveme reproducteur le systegraveme nerveux Srsquoil a eacuteteacute observeacute chez
lrsquohomme (dernier maillon de la chaicircne trophique) des affections telles que le saturnisme
(Chiffoleau 2001 Fairbrother et al 2007) des dysfonctionnements urinaires avec le
cadmium des retards de croissance chez le phytoplancton avec le cuivre des perturbations sur
la spermatogenegravese du poisson avec le plomb et lrsquoarsenic des effets canceacuterigegravenes ou
mutagegravenes ont eacuteteacute noteacutes avec As Cd Cr Co Ni (Hartwig et al 2002 Chen et White
2004) Comme nous venons de le voir de maniegravere tregraves intuitive on comprend quagrave terme
112 Contexte scientifique de la pollution
lhomme qui peut se trouver agrave tous les eacutechelons du cycle de reacutepartition des ETM dans
lenvironnement va en absorber par diffeacuterentes voies et devenir lui-mecircme reacuteservoir de meacutetaux
lourds avec des conseacutequences probables sur sa santeacute
51 Effets agrave lrsquoeacutechelle moleacuteculaire
Le caractegravere ubiquiste des processus oxydants et leur implication possible en tant que facteurs
de toxiciteacute ont susciteacute des recherches dans le domaine de lrsquoeacutecotoxicologie La formation
drsquooxydants et le deacuteficit en antioxydants eacutetant des signes avant-coureurs potentiels de toxiciteacute
ces paramegravetres constituent des indicateurs preacutecoces drsquoune agression toxique Le stress
oxydant deacutefini comme un deacuteseacutequilibre entre les systegravemes pro-oxydants et antioxydants en
faveur des premiers (Sies 1986) va entrainer un ralentissement de la croissance un
brunissement et si le stress est trop important la mort de lrsquoorganisme (Marcato 2007)
Drsquoautre part certains auteurs suggegraverent que les ETM pourraient agir directement par fixation
sur les groupements phosphate de lrsquoADN et catalyser une reacuteaction drsquohydrolyse de la liaison
sucre-phosphate dont la manifestation directe serait lrsquoapparition de cassures mono ou
bicateacutenaires (Lin et al 1993 Stearns et al 2005)
52 Effets agrave lrsquoeacutechelle cellulaire et subcellulaire
La cellule est luniteacute biologique fondamentale la plus petite or les ETM peuvent entraicircner sa
deacutegeacuteneacuterescence Les ETM (plomb cadmium et nickel) peuvent perturber le fonctionnement
de la cellule par blocage des eacutechanges membranaires et des reacuteactions enzymatiques (Assouan
et al 2007) et des meacutecanismes de reacuteparation de lrsquoADN (Hartwig et al 1994 1998
Hartwig et Schwerdtle 2002)
53 Effets au niveau des tissus et organes
Toutes les proteacuteines contenant du soufre de structure ou de fonction sont susceptibles de
fixer des ETM ce qui explique que lrsquoimpact pathologique des meacutetaux lourds peut se
manifester au niveau de tous les organes et de toutes les fonctions Il a eacuteteacute ainsi observeacute des
atteintes respiratoires (Monleau et al 2006) une diminution du nombre des globules rouges
et une aneacutemie (Suez 2010) une hausse de la pression sanguine et une acceacuteleacuteration du rythme
cardiaque (Fardel et al 2010) une atteinte du tubule proximal qui se traduit principalement
par une proteacuteinurie et une amino-acidurie (Griswold et McIntosh 1973 Bentley et al
1985)Il apparaicirct donc que les meacutecanismes par lesquels les ETM exercent une action toxique
sont divers et fonction de la maniegravere dont ils sont absorbeacutes de lrsquoorganisme consideacutereacute (espegravece
113 Contexte scientifique de la pollution
sexe acircge) et de la concentration dans un organe cible (Rand et al 1995 Amiard-Triquet
et Rainbow 2009)
6 Meacutecanisme drsquoexcreacutetion des meacutetaux
Parallegravelement aux eacutetapes de peacuteneacutetration et de reacutepartition des contaminants au sein de
lrsquoorganisme de nombreux meacutecanismes physiologiques et biochimiques contribuent agrave les
eacuteliminer Tous les organismes aquatiques piegravegent des meacutetaux en quantiteacutes importantes mais
pour beaucoup drsquoespegraveces lrsquoexcreacutetion des meacutetaux accumuleacutes nrsquoest pas neacutegligeable Les quatre
processus principaux sont la deacutefeacutecation la perte via la surface permeacuteable la deacutesorption
passive et les granules drsquoexpulsion (Phillips et Rainbow 1994) Lrsquoorgane drsquoexcreacutetion des
meacutetaux est le rein
Les meacutetaux stockeacutes dans les granules peuvent ecirctre perdus agrave travers le tractus alimentaire sous
forme de fegraveces (Rainbow 1990 Wang et Fisher 1997) Lrsquoeacutegestion par les fegraveces est le
processus dominant pour la deacutecontamination meacutetallique (Simkiss et al 1982 Wang et al
1995) Ces meacutetaux preacutesents dans les lysosomes ou les spheacuterocristaux sont excreacuteteacutes par
exocytose du contenu vacuolaire par eacutepanchement de podocytes reacutenaux dans le tractus
urinaire A cette voie principale via le rein srsquoajoute la voie trans-teacutegumentaire par synthegravese du
byssus ou de la coquille ou encore par les gamegravetes lors de la ponte (Cossa et Lassus 1989
Wang et Fisher 1998b)
7 Situation geacuteneacuterale des meacutetaux en Meacutediterraneacutee
La Meacutediterraneacutee est une mer semi-fermeacutee chaude et saleacutee entoureacutee de trois continents les
apports atmospheacuteriques et telluriques sont donc importants Sa superficie est de 251012 m2
alors que son bassin versant repreacutesente 181012 m2 Le rapport des surfaces bassin versant
sur mer est donc de 07 alors qursquoil est de 03 pour lrsquooceacutean mondial Cet effet du bassin versant
reste toutefois infeacuterieur agrave ce que subit la mer Noire ougrave le rapport des surfaces respectives
atteint 44 Le renouvellement de sa masse drsquoeau superficielle ne se fait complegravetement que par
le deacutetroit de Gibraltar en 70 agrave 100 ans (Casas 2005) Le renouvellement lent de ces eaux en
font un bassin de concentration pour les pollutions deacutechets macroscopiques hydrocarbures
meacutetaux lourds etc
Toutes ces caracteacuteristiques font de la Meacutediterraneacutee une mer particuliegraverement fragile et
vulneacuterable (Albakjaji 2011)
Espace convoiteacute le littoral meacutediterraneacuteen est le siegravege de nombreuses activiteacutes eacuteconomiques
(pecircche industrie agriculturehellip) comprend de nombreuses capitales et grandes
114 Contexte scientifique de la pollution
agglomeacuterations cocirctiegraveres Vingt-deux pays sont les riverains de cette mer en Europe au
Moyen-Orient et en Afrique du Nord (Fig 47) qui comptent plus de 450 millions reacutesidants en
1996 et lrsquoon estime que ce chiffre passera agrave 520ndash570 millions en 2030 pour atteindre
approximativement 600 millions en lrsquoan 2050 et eacuteventuellement plus de 700 millions agrave la fin
du 21egraveme siegravecle (AEE 1999)
Fig 47 Pays riverains de mer Meacutediterraneacutee avec leurs zones cocirctiegraveres (couleur beige sombre)
et les principaux bassins versants en lignes pointilleacutees bleu)
(PAMPNUE-CARPB 2009)
Parmi les problegravemes de lrsquoenvironnement meacutediterraneacuteen lrsquoaccent a eacuteteacute mis sur le
deacuteveloppement du littoral lrsquourbanisation la pollution et la surexploitation du littoral Mais les
grands fonds de la mer Meacutediterraneacutee sont consideacutereacutes par certains auteurs comme figurant
parmi les milieux drsquoeaux profondes les plus lourdement atteints au monde tout en eacutetant les
zones les moins connues au plan de la biodiversiteacute (UNEP-MAP RACSPA 2010) le risque
existe qursquoune perte importante de biodiversiteacute se produise avant que les scientifiques nrsquoaient
le temps de documenter son existence (Briand 2003 Cartes et al 2004)
A lrsquoheure actuelle un tiers de la population meacutediterraneacuteenne soit quelque 145 millions de
personnes est concentreacute sur la cocircte eacutetroite un chiffre qui devrait doubler drsquoici 2025 Cette
pression deacutemographique en essor constant est renforceacutee par le tourisme On estime que les
135 millions de touristes qui ont visiteacute la reacutegion en 1996 vont passer agrave 235ndash300 millions par
an au cours des vingt prochaines anneacutees Or lrsquointense urbanisation et lrsquoessor touristique
115 Contexte scientifique de la pollution
consideacuterable constituent drsquoimportantes menaces de pollution 101 sites critiques cocirctiers sont
ainsi menaceacutes pour la plupart par des pollutions drsquoorigine tellurique Par ailleurs le transport
maritime en Meacutediterraneacutee a connu un essor important entre 1997 et 2006 avec une hausse de
50 de la capaciteacute deacuteployeacutee dans les ports meacutediterraneacuteens passant de 2 565 agrave 3 815 millions
de DWT (poids en lourd) et une hausse de 58 du transit passant de 312 millions agrave 492
millions de DWT Cette forte progression reacutesulte essentiellement des flux commerciaux
internationaux et reacutegionaux euro-meacutediterraneacuteens de biens et de lrsquoaugmentation de la taille des
navires Le nombre drsquoaccostages a augmenteacute de 14(de 220 665 agrave 252 538) et celui du transit
de 20 (de 8 169 agrave 9 812 passages) pour une taille des navires qui a progresseacute drsquoenviron
30 (UNEP-MAP RACSPA 2010)
En conseacutequence au lessivage naturel des sols et agrave lrsquoeacuterosion eacuteolienne srsquoajoutent les apports
(ou rejets) lieacutes aux activiteacutes industrielles agricoles et urbaines du bassin versant De plus les
apports atmospheacuteriques inclus dans la circulation atmospheacuterique peuvent venir de reacutegions
exteacuterieures au bassin versant Europe du Nord et reacutegions sahariennes ce qui repreacutesente une
forte pression et une grande menace pour le milieu marin en Meacutediterraneacutee (Fig 48)
Fig 48 Les pressions sur le littoral (Source Plan Bleu 2009)
Les pays ont identifieacute dans le cadre du Programme drsquoactions strateacutegiques (PAS) du PNUE
131 laquopoints chauds de pollutionraquo le long du littoral meacutediterraneacuteen (Fig 48) (PAMPNUE
2010) Ces laquopoints chaudsraquo sont des sources de pollution ponctuelles ou des zones cocirctiegraveres
116 Contexte scientifique de la pollution
pollueacutees qui peuvent affecter la santeacute humaine les eacutecosystegravemes la biodiversiteacute la durabiliteacute
ou lrsquoeacuteconomie
Sur ces laquopoints chaudsraquo 26 sont urbains 18 sont industriels et 56 sont mixtes (urbains
et industriels) Par ailleurs 59 zones sensibles (zones marines menaceacutees de devenir des
laquopoints chaudsraquo) ont eacutegalement eacuteteacute identifieacutees le long du littoral meacutediterraneacuteen Toutes ces
pressions ont conduit agrave la deacutegradation de la qualiteacute de lrsquoenvironnement dans certaines zones
cocirctiegraveres Lrsquoeffet sur lrsquoenvironnement en haute mer Meacutediterraneacutee demeure toutefois incertain
PAMPNUE 2010)
Fig 49 Points chauds de pollution le long du littoral meacutediterraneacuteen
(PAMPNUE-MED POL 2010)
Les premiegraveres mesures fiables drsquoeacuteleacutements traces reacutealiseacutees en 1983 ont montreacute des profils
verticaux tregraves diffeacuterents en Meacutediterraneacutee de ceux mesureacutes dans les oceacuteans Atlantique et
Pacifique (Ruiz-Pino et al 1990 Ruiz-Pino et al 1990 Ruiz-Pino et al 1991) Dans ces
deux oceacuteans pour le zinc et le cadmium par exemple les profils verticaux srsquoapparentaient agrave
ceux des eacuteleacutements nutritifs agrave savoir de tregraves faibles concentrations en surface et une
augmentation progressive en profondeur En Meacutediterraneacutee ces meacutetaux traces sont plus
concentreacutes dans les couches supeacuterieures que dans les couches infeacuterieures ougrave ils restent en
quantiteacute relativement stable Ces profils particuliers en Meacutediterraneacutee ont eacuteteacute interpreacuteteacutes par un
eacutetat non stationnaire les apports superficiels eacutetant plus forts que le transfert vertical par
lrsquoactiviteacute biologique et les mouvements hydrologiques
117 Contexte scientifique de la pollution
Cette caracteacuteristique a permis aux chercheurs danalyser avec plus de faciliteacute leacutevolution de la
concentration des meacutetaux traces (mercure cadmium plomb cuivre et zinc) provenant de
latmosphegravere et des riviegraveres dus pour lessentiel aux activiteacutes humaines (Ruiz-Pino et al
1990Ruiz-Pino et al 1990 Ruiz-Pino et al 1991)
Les concentrations de meacutetaux dans la chair des mollusques bivalves et les autres organismes
servent souvent drsquoindicateur pour eacutevaluer la pollution marine les bivalves accumulant les
polluants dans leurs tissus jusqursquoagrave des niveaux eacuteleveacutes en fonction de la pollution biologique
preacutesente dans le milieu marin Sur une peacuteriode plus reacutecente la comparaison des niveaux de
contamination meacutetallique trouveacutes dans le cadre des reacuteseaux de surveillance permettent
drsquoobserver les diffeacuterences entre la Meacutediterraneacutee (reacuteseau RNO peacuteriode 1991-1996 et reacuteseau
RINBIO campagne 1998 et 2000 valeur ajusteacutee pour un indice de condition (IC rapport du
poids sec de chair sur le poids sec de coquille) de 0124 mgkg-1 ps) lrsquoAtlantique et la
Manche (Tab 26)
Dans cette eacutetude quatre meacutetaux ont eacuteteacute choisis (le cadmium le plomb le cuivre et le zinc)
Pourquoi distinguer ces quatre meacutetaux Pour les deux premiers il y a drsquoune part une raison
historique Les premiers biochimistes ont distingueacute ces deux meacutetaux en raison de leur affiniteacute
avec le soufre qui permettait drsquoidentifier les proteacuteines laquo qui preacutecipitent lourdement raquo ou
donnent facilement des sels (sels de mercure sels de plomb etc) De plus ils se transportent
et changent de forme chimique ils ont une conductiviteacute eacutelectrique eacuteleveacutee qui expliquent leur
utilisation dans de nombreuses industries Enfin ils preacutesentent une certaine toxiciteacute pour
lrsquohomme entraicircnant notamment des leacutesions neurologiques plus ou moins graves En effet
contrairement aux deux preacuteceacutedents les deux autres meacutetaux agrave savoir le zinc et le cuivre sont
indispensables au deacuteroulement des processus biologiques et deviennent toxiques qursquoau-delagrave
drsquoun certain seuil (Casas 2005)
118 Contexte scientifique de la pollution
Tab 26 Comparaison des concentrations pour les 5 meacutetaux eacutetudieacutes chez les mollusques
bivalves des deux reacuteseaux de surveillance franccedilais Concentrations exprimeacutees en mgkg -1 de
poids sec de chair (RNO 1974-2004 Andral amp Stanisiere 1999 Andral et al 2001)
Hg (mgkg-1)
Moy Min-
Max
Pb (mgkg-1)
Moy Min-
Max
Cd (mgkg-1)
Moy Min-Max
Cu (mgkg-1)
Moy Min-
Max
Zn (mgkg-1)
Moy Min-
Max
RNO
Meacutediterraneacutee
01
003-06
09
003-173
262
01-346
59
23-297
1533
47-371
RNO
Atlantique
01
001-030
09
001-25
218 06-
68
72
5-990
1134
40-407
RNO Manche 01
001-047
11
001-60
161 04-
49
67
5-990
798
30-289
RINBIO 1998 02
01-050
12
09-37
18
07-28
67
42-145
1233
852-788
RINBIO 2000 01
005-034
09
01-585
1
05-54
74
52-183
1483
1161-032
Ainsi il est agrave noter que les niveaux sont sensiblement du mecircme ordre de grandeur hormis
pour les maximums qui se retrouvent dans tous les cas plus importants en Meacutediterraneacutee
(RNO Meacutediterraneacutee) qursquoen Atlantique ou Manche mettant en eacutevidence des dispariteacutes
importantes sur l littoral franccedilais
Une autre eacutetude reacutealiseacutee sur la moule bleue Mytillus galloprovincialis dans plusieurs zones de
Meacutediterraneacutee a montreacute globalement que les concentrations de cadmium (Cd) de plomb (Pb)
et de mercure (Hg) sont relativement eacuteleveacutees dans les environs de zones urbaines ou
industrielles compareacutees agrave celles releveacutees dans les zones rurales situeacutees loin des sources
anthropiques de pollution (Tab 27)
119 Contexte scientifique de la pollution
Tab 27 Trace de meacutetaux contenus dans la moule bleue Mytillus galloprovincialis
dans plusieurs zones de Meacutediterraneacutee
Lieu Concentration Reacutefeacuterences
Baie drsquoIzmir
Cd11 μgg ph
Pb 136 μgg ph
Zn 279 μgg ph
Tuncer et Yaramaz 1982
Cocircte portugaise
Cd 125μgg ph
Zn 542 μgg ph
Coimbra et al 1999
Mer Tyrrheacutenienne
Cd 023-077 μgg ps
Pb 119-429 μggps Conti et Cecchetti 2003
Lagon de Venise
Cd 005-465 μgg ps
Pb 618-8026μgg ps
Conti et Cecchetti 2003
Mer Egeacutee -Turquie
Cd 004-052 μgg ph
Pb 049-172 μgg ph
Sunlu 2006
Baie de Mali Ston
(Est Adriatique)
Cd 115 μgg ps
Hg 015 μgg ps
Pb 109 μgg ps
Kljatovic-Gaspic et al
2007
Golfe de Taranto
(mer ionienne)
Cd 023-077 μgg ps
Pb 119-424 μgg ps
Cardelicchio et al 2008
Baie drsquoOran
Cd 067μgg ph
Pb 15 μgg ph
Zn 8929 μgg ph
Rouane et al 2012
Note Ps poids sec Ph poids humide
8 Biodisponibiliteacute des ETM
La biodisponibiliteacute drsquoune substance en geacuteneacuterale et drsquoun polluant en particulier a eacuteteacute deacutefinie
comme la fraction de la quantiteacute totale de ce dernier preacutesent dans le biotope qui est absorbable
par des producteurs (veacutegeacutetaux) consommateurs (animaux) etou deacutecomposeurs
(champignons bacteacuteries) et qui peut donc ecirctre preacuteleveacutee dans le biotope par un organisme
consideacutereacute et ecirctre transfeacutereacutee stockeacutee et meacutetaboliseacutee par ce dernier Il convient toutefois
drsquoexclure de la fraction reacuteputeacutee biodisponible celle qui transite dans le tube digestif des
animaux sans ecirctre utiliseacutee
La notion de biodisponibiliteacute est particuliegraverement importante pour les eacuteleacutements toxiques
(meacutetaux et meacutetalloiumldes tel lrsquoarsenic par exemple) car selon leur eacutetat chimique ils sont plus
120 Contexte scientifique de la pollution
ou moins assimilable sans omettre le fait que toutes choses eacutegales par ailleurs cet eacutetat joue un
rocircle majeur dans la toxiciteacute drsquoun eacuteleacutement La forme chimique sous laquelle se preacutesente un
meacutetal donneacute conditionne les risques qursquoil preacutesente pour les organismes exposeacutes et pour les
eacutecosystegravemes (Ramade 2011)
9 Bioaccumulation des meacutetaux lourds dans les tissus mous des poissons
La bioaccumulation regroupe tous les processus par lesquels un contaminant va pouvoir entrer
dans un organisme ecirctre modifieacute par des pheacutenomegravenes de meacutetabolisation puis ecirctre stockeacute ou
excreacuteteacute dans lrsquoenvironnementTous ces pheacutenomegravenes vont eacutegalement conditionner les
perturbations plus ou moins deacuteleacutetegraveres des fonctions biologiques (Boudou et Ribeyre 1989a
b) La bioaccumulation des contaminants va ecirctre particuliegraverement influenceacutee par leurs
proprieacuteteacutes physico-chimiques elles-mecircmes soumises agrave lrsquoinfluence des facteurs abiotiques du
milieu Elle est eacutegalement deacutependante du meacutetabolisme propre agrave chaque organisme En effet la
reacutepartition des eacuteleacutements dans les organes comme les transferts entre les organes les processus
drsquoexcreacutetion et les effets toxiques vont ecirctre deacutependants de la forme physico-chimique de
lrsquoeacuteleacutement de la forme de stockage des contaminants et de la physiologie de lrsquoorganisme (Ney
amp Van Hassel 1983)
La bioaccumulation des meacutetaux non essentiels amegravene agrave une intoxication des organismes
pouvant affecter les organes et les fonctions physiologiques (Oliveira Ribeiro et al 2000
2002) Les meacutetaux essentiels comme le Zn le Cu le Mn et le Mg ont des fonctions
physiologiques mais peuvent ecirctre toxiques au-delagrave drsquoune certaine concentration (Rietzler et
al 2001) Les eacuteleacutements traces meacutetalliques vont pouvoir ecirctre stockeacutes sous forme de deacutepocircts
granuleux constitueacutes de couches concentriques dans le cytoplasme Ils peuvent eacutegalement
preacutecipiter sous formes de sels mineacuteraux insolubles (ex seacuteleacuteniure de mercure) Enfin ils
peuvent ecirctre pris en charge par des proteacuteines de faible poids moleacuteculaire comme les meacutetallo-
thioneacuteines localiseacutees au niveau des branchies du foie des reins de lrsquointestin et en faible
quantiteacute dans le sang Ces proteacuteines assurent ainsi la reacutegulation des concentrations
intracellulaires de diffeacuterents eacuteleacutements meacutetalliques essentiels ou non (Hamilton et Mehrle
1986) Ce sont surtout lrsquoAg le Cd le Cu le Hg et le Zn qui seront pris en charge par ces
proteacuteines (Boudou amp Ribeyre 1989)
Par ailleurs les branchies apportent une information essentielle quant agrave la contribution de la
voie directe (respiration) dans la contamination de lrsquoindividu De mecircme lrsquoanalyse du tractus
gastrointestinal peut apporter des informations sur la contribution de la nourriture (voie
indirecte) dans lrsquoexposition du poisson Enfin les eacuteleacutements traces preacutesentent peu drsquoaffiniteacute
121 Contexte scientifique de la pollution
pour les muscles excepteacute pour des eacuteleacutements lipophiles comme le mercure En revanche des
concentrations importantes des muscles en drsquoautres eacuteleacutements peuvent ecirctre reacuteveacutelatrices drsquoune
contamination deacutejagrave importante
La reacutepartition du contaminant dans les diffeacuterents organes pour des conditions preacutecises
drsquoexposition reacutevegravele une laquo typologie raquo plus ou moins speacutecifique dont lrsquoanalyse fine permet
drsquoexpliquer par exemple les tendances drsquoeacutevolution des pheacutenomegravenes au niveau de
lrsquoorganisme entier (Ribeyre amp Boudou 1980 Boudou 1982) Les organismes marins
accumulent principalement dans deux organes lrsquoheacutepatopancreacuteas et le rein Ces deux organes
sont des sites drsquoaccumulation de phosphates de Ca Sr et Mg ou de prot eacuteines de la famille des
meacutetalloproteacuteines pour lesquelles les eacuteleacutements des groupes IBet IIBont beaucoup drsquoaffiniteacute
Par exemple les meacutetallothioneacuteines (MTs) induites par le cadmium (Piscator 1964) jouent un
rocircle fondamental dans la deacutefense contre la toxiciteacute de ce meacutetal En effet les MTs agissent
comme des agents de seacutequestration des meacutetaux toxiques afin drsquoempecirccher leur fixation sur les
sites actifs drsquoautres proteacuteines provoquant alors leur deacutenaturation ou leur inactivation Le
meacutecanisme de deacutetoxication reacutesulterait drsquoeacutechanges entre les cations toxiques et le zinc sur la
proteacuteine Il faut noter que si les meacutetaux ainsi seacutequestreacutes nrsquoinduisent plus drsquoeffet toxique pour
lrsquoorganisme (ne sont plus biodisponibles) ils ne sont pas pour autant neacutecessairement excreacuteteacutes
et peuvent srsquoaccumuler dans les tissus (McGeer et al 2003) Ils peuvent ainsi repreacutesenter un
danger pour les preacutedateurs
10 Bioamplification des ETM dans les organismes marins
La bioamplification est le processus par lequel le preacutedateur concentre une substance (ou un
eacuteleacutement) agrave un niveau supeacuterieur agrave celui ou il se trouve dans la proie Le concept de
bioaccumulation reacutesulte de la balance nette des processus de capture de stockage et
drsquoexcreacutetion drsquoune substance dans un organisme due agrave une exposition dans lrsquoeau la nourriture
le seacutediment et lrsquoair (Neff 2002) La peacuteneacutetration le stockage dans les organes cibles et
lrsquoeacutelimination seront sous la deacutependance des facteurs abiotiques du milieu de la nature du
contaminant et des caracteacuteristiques physiologiques et biochimiques de lrsquoorganisme ou de
lrsquoespegravece consideacutereacutee
Quand la contamination se fait les barriegraveres cutaneacutees et respiratoires (pour la contamination
directe) et intestinales (pour la contamination trophique) montrent des proprieacuteteacutes biologiques
lieacutees agrave leur structure et aux conditions physico-chimiques de lrsquoenvironnement (tempeacuterature
pH eacutelectrolytes etc)(Casas 2005) La membrane plasmique est la structure primaire
impliqueacutee dans ces processus (Luoma et al 1982)
122 Contexte scientifique de la pollution
11 Processus modifiant la toxiciteacute des meacutetaux
Afin de speacutecifier lrsquoeffet toxique drsquoune substance vis-agravendashvis drsquoun organisme vivant sa
concentration et sa dureacutee drsquoaction srsquoavegraverent ecirctre des facteurs deacutecisifs mais cependant peuvent
se modifier en fonction drsquoautres facteurs physiologie du poisson (croissance acircge maturiteacute
sexuelle etc) le pH la tempeacuterature hydrologie concentration en polluant (RNO 1988)
A travers plusieurs eacutetudes sur un grand nombre drsquoespegraveces de Poissons ils reacutevegravelent que les
stades les plus jeunes (embryons larves) sont les plus sensibles aux polluants (Nelson et al
1977) et que le degreacute de toxiciteacute vari selon le sexe (Howerth et Sprague 1978
Kumaragura et Beamish 1981)
111 Effet de la tempeacuterature et de la saliniteacute
Les facteurs agissants sur la toxiciteacute la tempeacuterature et la saliniteacute du milieu ont eacuteteacute citeacutes par
certains auteurs Selon NimiI (1983) la toxiciteacute aiguumle augmente geacuteneacuteralement quand la
tempeacuterature augmente et la saliniteacute diminue conclusion soutenue par Cossa amp Lassus
(1989) Ainsi plusieurs reacutesultats sur Fundulus heteroclitus (poisson estuarien) montrent de
larges variations des CL50 attribuables agrave lrsquoacircge au sexe ou agrave la tempeacuterature et saliniteacute par
exemple il est moins reacutesistant au cadmium agrave 20degC qursquoagrave 5degC alors que la toxiciteacute est plus
eacuteleveacutee que la saliniteacute est de 15 ou 30 plutocirct qursquoagrave 20 (Cossa amp Lassus 1989)
Concernant les proprieacuteteacutes chimiques de lrsquoeau Somero et al (1977) avancent que le taux de
toxiciteacute est plus significatif dans une eau douce que dans une eau de mer On observe un
deacutebut drsquoaction leacutetale agrave 06 mgl pour des jeunes saumons
112 Interaction
Les reacuteactions de types antagonistes (diminution) ou synergique (accrue) ont eacuteteacute mises en
eacutevidence pour les meacutetaux lourds en particulier le plomb le zinc le cuivre et le silicium
(Cossa amp Lassus 1989)
Ainsi la combinaison zinc et cadmium induit une diminution de lrsquoeffet toxique ce qui est ducirc
agrave leurs proprieacuteteacutes physico-chimiques similaires (Schroeder et al 1967 Hill et Matrone
1970 Magos amp Webb 1987) Ces deux meacutetaux sont biologiquement antagonistes ils
entrent en compeacutetition pour le mecircme site et dans de nombreuses meacutetallothioneines le
cadmium peut se substituer au zinc mais non lrsquoinverse delagrave sa toxiciteacute reacutesulte drsquoune
saturation des sites disponibles sur les meacutetallo-enzymes provoquant leurs dysfonctionnements
(Brown et Parsouns 1978)
123 Contexte scientifique de la pollution
Eisler et Gardner (1973) ont deacutecrit une synergie cadmium ndash zinc ndash cuivre sur Fundulus
heteroclitus (poison estuarien) Il semble que les doses consideacutereacutees comme subleacutetales
concernant le cadmium seul il entraicircnerait une augmentation de la mortaliteacute induite par le
cuivre et le zinc
Concernant lrsquoHomme la preacutesence de fortes concentrations en calcium induirait un
pheacutenomegravene drsquoantagonisme de la toxiciteacute du plomb du zinc et du fer En outre la preacutesence
simultaneacutee du cuivre et du zinc augmenterait les effets toxiques (Asso 1982)
IV Eleacutements traces eacutetudieacutes
Le Cadmium (Cd) et le Plomb (Pb) sont des polluants particuliegraverement viseacutes a cause de leur
large distribution et leurs implications profondes dans la sante humaine (Clarkson et Magos
2006 Islam et al 2007 Mergler et al 2007) et leur rocircle positif dans les cellules a ce jour
nrsquoest pas connu (Altindag et al 2005) Le Zinc et le Cuivre sont des meacutetaux essentiels
(oligo-eacuteleacutement) neacutecessaire agrave la vie drsquoun grand nombre drsquoorganismes en quantiteacute
geacuteneacuteralement faible
IV1 Cadmium (Cd)
11 Geacuteneacuteraliteacutes et sources
Le cadmium est un eacuteleacutement chimique de symbole Cd et de numeacutero atomique 48 (Cossa et
Lassus 1989) Crsquoest un meacutetal blanc mou malleacuteable et il ternit au contact de lair (Callender
2003)
Cet eacuteleacutement nexiste pas agrave leacutetat natif Son minerai la greenockite (CdS Eq I7) est tregraves rare
et inexploiteacute (Hurlbut et Klein 1982 Wedepohl 1995 Martelli et al 2006) Le
cadmium est preacutesent dans presque tous les minerais de zinc (la teneur en cadmium varie de
001 agrave 005) Il est eacutegalement preacutesent dans des minerais de plomb et de cuivre ainsi que
dans des phosphates naturels (Hurlbut et Klein 1982 Martelli et al 2006)
Dans les eaux naturelles lrsquoion Cd2+ preacutedomine au-dessous de pH 8 CdCO3 est preacutedominant
entre les pH de 8 agrave 10 uniteacutes (Hem 1972 Andujar et al 2010) Dans sa speacuteciation il est
geacuteneacuteralement consideacutereacute comme dissous seules les riviegraveres tregraves riches en matiegraveres en
suspension ou des eaux proches du fond des riviegraveres peuvent preacutesenter du Cd adsorbeacute agrave la
fraction solide (Li et al 1984) Lrsquoadsorption du Cd dans la fraction solide est consideacutereacutee
comme eacutetant un enjeu majeur pour expliquer la concentration de cet eacuteleacutement dans les eaux
naturelles (Lum 1987)
124 Contexte scientifique de la pollution
12 Utilisation du Cd par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute
Le cadmium a de multiples utilisations notamment dans les eacutecrans de teacuteleacutevision les barres
de controcircles des reacuteacteurs nucleacuteaires les colorants (eacutemail glaccedilure) Il entre dans la
composition de nombreux alliages agrave bas point de fusion (soudures brasures) et sert agrave la
fabrication de certaines batterie daccumulateurs (Anonyme 2007) Mais ses principales
utilisations sont celles de ces composeacutes qui concernent les revecirctements anticorrosion
(appliqueacutesur lacier par cadmiage le cadmium protegravege contre la corrosion en particulier
saline) ou encore la fabrication de pigments de couleurs (jaune et rouge)
Sa toxiciteacute est connue depuis les anneacutees 50 Tregraves toxique sous toutes ses formes (meacutetal
vapeur sels composeacutes organiques) le cadmium est lun des rares eacuteleacutements nayant aucune
fonction connue dans le corps humain ou chez lanimal Il faut eacuteviter son contact avec des
aliments Chez lHomme il provoque notamment des problegravemes reacutenaux et laugmentation de
la tension (Plumlee et Ziegler 2003) Les effets toxiques du Cd ne le sont pas seulement
pour lrsquoHomme mais aussi pour les veacutegeacutetaux et les animaux (Benito et al 1999 Andujar et
al 2010)
Ce xeacutenobiotique nrsquoa aucun rocircle meacutetabolique connu et ne semble pas biologiquement essentiel
ou beacuteneacutefique au meacutetabolisme des ecirctres vivants Il remplace parfois le Zn dans des systegravemes
enzymatiques carenceacutes en Zn chez le plancton (Price et Morel 1990 Lane et Morel 2000)
13 Bioaccumulation et meacutetabolisme chez les organismes aquatiques
Concernant les organismes aquatiques Ineris (2005) rapporte des facteurs de concentration
(FBC) eacuteleveacute pour le cadmium chez les producteurs primaires que chez les Poissons Il
diminue lorsque la concentration drsquoexposition augmente il diminue eacutegalement lorsque la
dureteacute de lrsquoeau croicirct
De nombreux chercheurs ont travailleacute sur lrsquoimpact induis par lrsquoexposition au cadmium Selon
Larson et al (1975) ce toxique provoque chez les Poissons une aneacutemie une perturbation des
ions divalents et une alteacuteration du meacutetabolisme une alteacuteration dans lrsquoactiviteacute de certains
enzymes du foie (Jakim et al 1970) et une quasi inhibition enzymatique drsquoapregraves Viale
(1977) ainsi qursquoun deacuteseacutequilibre de lrsquoactiviteacute des enzymes respiratoires Plusieurs chercheurs
ont annonceacute qursquoagrave basse concentration les organismes marins srsquoaffectent au niveau respiratoire
(Nelson et al 1976 Vernberg et al 1977 MoraietoundashApostolopoulou et al 1982)
Plusieurs autres effets dus au Cd ont eacuteteacute mis en eacutevidence agrave diffeacuterent niveau de lrsquoorganisme A
ce sujet Zaroogian et Morrison (1981) annoncent que lrsquoexposition de Mollusque
125 Contexte scientifique de la pollution
(Crossostrea virginica) agrave 5 μgl de cadmium provoquerait un retard de deacuteveloppement
larvaire chez 10 des individus alors que la mue chez les Crustaceacutes est perturbeacutee agrave 01 et 1
mgl et la fertiliteacute chez Mysidopsis bahia est affecteacutee agrave 64 μgl de cadmium (Nimmo et al
1978) Concernant les Poissons Vno Westernhage et al (1980) rapportent qursquoagrave des
concentrations allant de 5 μgl agrave 50 μgl Limanda limanda et Pleuronectes platessa subissent
des impacts externes tels que lrsquoeacuterosion des nageoires
Lrsquoexposition du cadmium de Channa punctatus (poissons teacuteleacuteosteacuteens) induit une inhibition
dans le tissu gonadal alors que 50 mgl provoque chez Fundulus heroclitus (poisson estuarien)
des modifications tissulaires pathologiques dans le tractus digestif les reins et les branchies
(Ram et Sathyanesan 1983)
IV 2 Plomb (Pb)
21 Geacuteneacuteraliteacutes et sources
Le plomb est un eacuteleacutement chimique de la famille des cristallogegravenes de symbole Pb et de
numeacutero atomique 82 Le plomb est un produit naturel de la deacutesinteacutegration de luranium
(Mahan 1987) Le Pb natif est rare et ducirc agrave son caractegravere halophile et est associeacute au gisement
de sulfures on lextrait de sa source mineacuterale principale la galegravene (PbS) qui en contient
866 en poids mais aussi des minerais associeacutes aux Zn (la sphaleacuterite) agrave largent et le plus
abondamment au cuivre (Hurlbut et Klein 1982) Dautres varieacuteteacutes communes sont la
ceacuterusite (PbCO3) et lrsquoangleacutesite (PbSO4) (Chiffoleau et al 2001)
Le Pb a deux eacutetats drsquooxydation 2+ et 4+ Lrsquoeacutetat teacutetravalent est un tregraves fort oxydant mais il
nrsquoest pas freacutequent dans lrsquoenvironnement En revanche lrsquoeacutetat divalent est le plus stable dans
lrsquoenvironnement (Callender 2003) Le Pb2+ en solution dans les eaux naturelles va ecirctre
complexeacute par les carbonates parce que ces eaux se trouvent en geacuteneacuteral dans un domaine de
pH entre 6 agrave 8 uniteacutes (Hem 1976) Toutefois dans les eaux acides le Pb sera associeacute aux
sulfates PbSO40 alors que pour des pH eacuteleveacutes (plus de 8 uniteacutes) ce meacutetal se trouvera sous
forme complexe avec des hydroxydes Toutefois la speacuteciation peut varier de maniegravere
importante en fonction des concentrations en chlore et phosphore (Nriagu 1974)
Les apports naturels de plomb dans lrsquoenvironnement ne repreacutesentent qursquoenviron 4 des
eacutemissions totales et se font essentiellement sous forme inorganique (Nriagu 1978 1979)
Les eacutemissions de cet eacuteleacutement sont donc notamment lieacutees agrave des activiteacutes anthropiques
lrsquoindustrie miniegravere la meacutetallurgie et la sideacuterurgie repreacutesentant environ 80 des eacutemissions de
Pb danslrsquoenvironnement (Nriagu 1979 Fergusson 1990 Nriagu 1991 Bouchereau
1992 Nriagu 1996)
126 Contexte scientifique de la pollution
2 2 Lrsquoutilisation du Pb par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute
LHomme utilise le plomb depuis plus de 7000 ans en raison de sa grande diffusion sa faciliteacute
dextraction sa grande malleacuteabiliteacute et son bas point de fusion
Actuellement plusieurs applications de ce meacutetal sont encore trouveacutees bien que beaucoup
dapplications historiques du plomb ont maintenant eacuteteacute proscrites en raison de sa toxiciteacute
lorsquil est absorbeacute par les organismes vivants (Fergusson 1990 Miquel 2001
Anonyme 2007)
Le plomb est aussi utiliseacute dans lrsquoindustrie du verre et est drsquoune grande utiliteacute pour construire
des protections pour atteacutenuer les rayons (les rayons X) Les accumulateurs eacutelectriques sont
devenus la principale utilisation du plomb (Fergusson 1990 Anonyme 2007) En 2004 les
batteries au plomb destineacutees agrave lautomobile ou agrave lindustrie repreacutesentent 72 de la
consommation de plomb Les pigments et autres composeacutes chimiques repreacutesentent 12 de la
consommation (Anonyme 2007)
A la diffeacuterence de As et du Zn Le Pb nrsquoest pas un oligo-eacuteleacutement et possegravede un caractegravere
toxique bien connu (Nriagu 1978)Leffet toxique du Pb deacutepend du cycle de vie du poisson
du pH de la dureteacute de leau et de la preacutesence des matiegraveres organiques Le Pb est classeacute parmi
les meacutetaux les plus toxiques pour lrsquoHomme et les animaux (Roony et al 1999) Drsquoapregraves
AmiardndashTriquet et al (1988) il ne montre pas drsquoaccumulation le long de la chaicircne
alimentaire pour les organismes marins et il na aucun rocircle connu dans les systegravemes
biologiques (Kalay et al 2000)
2 3 Bioaccumulation et Meacutetabolisme chez les organismes aquatiques
Pour les mollusques Watling (1983) rapporte des facteurs de bioaccumulation (FBC)
(rapporteacutes en poids humide) de 134 ndash 1727 ndash 1 et 317 sur les huitres Crassostrea gigas
Crassostrea margaritacea et les moules Perna perna et Choromytilus meridonialis
respectivement pour la moule marine Perna viridis des FBC de 459 et 784 ont eacuteteacute mesureacutes
par Lakshmanan et Nambisan (1989) et Tan et Lim (1984) respectivement
Un B de 488 est rapporteacute par une exposition de 08 jours agrave 40 μgl sur la Crapet-soleil
Lepomis gibbosus par Merlini et Pozzi (1977)Vighi (1981) rapporte des B de 1100 agrave 3600
sur Poecilia reticulatus lors drsquoune exposition de 28 jours agrave 45 μgl de plomb suivant que la
source de nourriture (daphnies) eacutetait eacutegalement contamineacutee ou pas et sur les poissons Nussy
et al 2000) ont rapporteacute des FBC de 305 agrave 795 en poids sec suivant les saisons sur le
127 Contexte scientifique de la pollution
poisson Labeo umbratus (Cyprinideacute) Plusieurs travaux ont eacuteteacute effectueacutes afin de deacuteterminer
lrsquoimpact induit par la bioconcentration du plomb
Somero et al (1977) observent que lrsquoexposition de Gillichthys mirabilis (poissons euryhalins)
au plomb provoque une augmentation de sa consommation en O2 Ces auteurs suggegraverent que
les changements meacutetaboliques induits par ce meacutetal proviennent surtout drsquoeffet sur le systegraveme
nerveux central
Calabress et al (1973) montrent qursquoune exposition de 48 heures agrave 25 ngl de plomb
provoquerait une anomalie dans le deacuteveloppement des embryons drsquohuicirctres alors que les
travaux de Hrs-Brenko et al (1977) montrent qursquoune concentration de 500 μgl est
susceptible drsquoentraicircner une inhibition du deacuteveloppement embryonnaire chez la moule Mytillus
galloprovincialis et les larves qui se deacuteveloppent preacutesentent des anomalies Durant la mecircme
anneacutee les chercheurs Weis et Weis (1977) deacutemontrent qursquoagrave une concentration de 1mgl
infligeacutee aux oeufs du choquemort Fundulus heteroclitus 40 des larves ne peuvent se
deacuterouler de leur position chorionique et restent inactives
IV3Zinc (Zn)
31 Geacuteneacuteraliteacutes et sources
Le zinc est un eacuteleacutement chimique de symbole Zn et de numeacutero atomique 30 Le zinc est un
meacutetal moyennement reacuteactif qui se combine avec loxygegravene et dautres non-meacutetaux et qui
reacuteagit avec des acides dilueacutes en deacutegageant de lhydrogegravene Leacutetat doxydation unique du zinc
est +2 (appeleacute ion zincique) (Mahan 1987)
Les sources naturelles de zinc dans lrsquoenvironnement sont lrsquoalteacuteration de roches (56) le
volcanisme (22) et la veacutegeacutetation (Lantzy et Mc Kenzie 1979 Phelan et al 1982
Horowitz 1985) Cependant Nriagu (1991 1996) a calculeacute que ces sources naturelles ne
repreacutesentent qursquoenviron 7 des eacutemissions totales de cet eacuteleacutement dans lrsquoenvironnement eacutetant
donneacute que la production et le traitement de minerai et les activiteacutes industrielles
repreacutesenteraient 75 et 18 respectivement des eacutemissions du Zn dans le milieu naturel
3 2 Lrsquoutilisation du Zn par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute
La principale utilisation du zinc est la galvanisation des aciers le deacutepocirct dune mince couche
de zinc en surface de lacier le protegravege de la corrosion (Anonyme 2007) La galvanisation
consomme 47 du zinc exploiteacute dans le monde Lacier galvaniseacute est utiliseacute dans
lautomobile la construction leacutelectromeacutenager les eacutequipements industriels etc Le laiton ndash
128 Contexte scientifique de la pollution
alliage de cuivre et de zinc ndash et le bronze ndash alliage de cuivre et deacutetain auquel on ajoute
parfoisdu zinc ndash consomment 19 du zinc Les alliages de zinc tel le zamak pour piegraveces
mouleacutees (automobile eacutequipements meacutenagers piegraveces industrielles) repreacutesentent 14 de sa
consommation les produits chimiques 9 et les autres applications (dont les plaques et
piegraveces pour toiture) 11 (Anonyme 2007)
Il est aussi utiliseacute en agriculture comme apport doligo-eacuteleacutement essentiellement en zone de
sols fortement calcaires La culture la plus sensible agrave la carence ou lrsquoinsuffisance en zinc est
probablement le maiumls Des symptocircmes dinsuffisance apparaissent aussi sur la plupart des
arbres fruitiers Les apports preacuteventifs ou curatifs se font sur le sol ou par pulveacuterisation
foliaire Pour exemple les besoins annuels pour le maiumls se situent autour de 300 agrave 500
grammes de zinc par hectare (Anonyme 2007)
Le Zn est preacutesent dans plusieurs centaines denzymes et participe aux eacutechanges oxygegravene-gaz
carbonique par les globules rouges Le zinc semble eacutegalement intervenir dans les processus
immunologiques Lrsquoapport de cet oligo-eacuteleacutement diminue significativement la survenue de
certaines infections (essentiellement pneumonie et diarrheacutee) chez les enfants des pays en voie
de deacuteveloppement (Black 2003) ce qui peut se traduire en terme de gain drsquoespeacuterance de vie
(Bhutta et al 1999)
33 Bioaccumulation et Meacutetabolisme chez les organismes aquatiques
Cependant comme tout oligo-eacuteleacutement lrsquoincorporation du Zn en quantiteacute trop importante peut
entraicircner un pheacutenomegravene de toxiciteacute En effet le caractegravere phytotoxique de Zn a eacuteteacute montreacute par
de nombreuses eacutetudes qui ont souligneacute une diminution de la production de biomasse dans des
sols amendeacutes avec des boues riches en Zn (Giordano et al 1975 Hinesly et al 1977
Koomen et al 1990 Chang et al 2009) Mecircme si les veacutegeacutetaux arrivent agrave se deacutevelopper sur
sols pollueacutes en Zn les veacutegeacutetaux ayant pousseacute dans des sites contamineacutes preacutesentent des
concentration importantes certaines deacutepassant des normes internationales de qualiteacute
alimentaire (Liu et al 2005)
Lrsquoeffet toxique du zinc nrsquoest geacuteneacuteralement pas instantaneacute En effet un poisson soumis agrave une
pollution accidentelle contenant ce meacutetal peut ne mourir qursquoapregraves quelques jours Ainsi une
concentration de 7 mgl de zinc provoque chez les algues une reacuteduction de 50 de la
croissance apregraves une exposition de 3 jours et une concentration de 625 mgl dans des cours
drsquoeau fait diminuer leur DBO5 de 50 (Nabi et Aouaragh 1992) Il semble selon lers
129 Contexte scientifique de la pollution
derniers auteurs qursquoil exerce son action toxique par formation de composeacutes insolubles au
niveau des muqueuses recouvrant les branchies ou par action toxique interne
Il possegravede eacutegalement un effet toxique chez les animaux et chez lrsquoHomme Dans les poissons
la dose leacutetale est comprise entre 05 et 5 mg l-1 en Zn (Moore et Ramamoorthy 1984) A la
dose de 150 et 650 mg le Zn est toxique chez lrsquohomme mais si cette dose descend au-
dessous le 6 g elle est leacutetale (Emsley 1991)
Les troubles physiologiques humains causeacutes par ce type drsquointoxications dans un cas primaire
vont comprendre des nauseacutees et des troubles du systegraveme gastro-intestinal et seront suivis de
complications dans le systegraveme respiratoire ainsi que par des affections cutaneacutees (Yong et al
1993) Enfin Zn est soupccedilonneacute ecirctre canceacuterigegravene pour lrsquohomme (Emsley 1991 Yong et al
1993)
IV4 Cuivre (Cu)
41 Geacuteneacuteraliteacutes et sources
Le cuivre est un eacuteleacutement chimique de symbole Cu et de numeacutero atomique 29 Meacutetal de
couleur rougeacirctre il possegravede une haute conductiviteacute thermique et eacutelectrique agrave tempeacuterature
ambiante le seul meacutetal pur ayant une meilleure conductiviteacute eacutelectrique est largent (Hurlbut
et Klein 1982 Mahan 1987) Sa couleur rougeacirctre le diffegravere au mecircme titre que lor par la
couleur geacuteneacuteralement grise des meacutetaux
Le cuivre est un des rares meacutetaux qui existe agrave leacutetat natif Loccurrence du cuivre natif est
cependant assez faible (Hurlbut et Klein 1982) Le Cu est moyennement abondant dans la
croucircte terrestre pour ecirctre un meacutetal lourd (Wedepohl 1995) On le trouve le plus freacutequemment
sous forme de sulfure ou de sulfosel (Hurlbut et Klein 1982)
Les modegraveles chimiques pour les eaux naturelles montrent que Cu reste agrave lrsquoeacutetat drsquoion 2+
jusqursquoagrave un pH de 6 uniteacutes Pour la plupart des eaux neutres Cu(CO3)22- et CuCO30 sont
eacutegalement importants (Millero 1975) le second est plus important entre pH 7 et 8 Ensuite agrave
pH au-dessus de 8 le complexe de dihydroxide de cuivre (2+) preacutedomine Le cuivre forme
aussi plusieurs complexes avec des ligans organiques (Callender 2003)
42 Lrsquoutilisation du Cu par lrsquoHomme dans les cycles biologiques et sa toxiciteacute
Le cuivre pourrait bien ecirctre le premier meacutetal agrave avoir eacuteteacute utiliseacute eacutetant donneacute que des piegraveces
datant de 8700 avant J-C ont eacuteteacute trouveacutees (Anonyme 2007)
130 Contexte scientifique de la pollution
Ses vertus bacteacutericides et antifongiques et sa ductiliteacute ont aussi comme pour le plomb (qui est
lui bien plus toxique) justifieacute son utilisation dans les canalisations deau et dans certains pays
pour les toitures et gouttiegraveres Sa reacutesistance agrave la corrosion et sa toxiciteacute empecircchant la
prolifeacuteration et la fixation dalgues et dorganismes marins a encourageacute ses usages dans la
marine sous forme de cuivre ou plus souvent de laiton (clous hublots serrures charniegraveres
etc) Les sels de cuivre comme le sulfate ou loxychlorure preacutesentent des proprieacuteteacutes
fongicides mises agrave profit pour la viticulture et lagriculture (Anonyme 2007)
Le cuivre agrave tregraves faible dose est un oligo-eacuteleacutement indispensable agrave la vie (Fergusson 1990
Alloway et Ayres 1997) Il est notamment neacutecessaire agrave la formation de lheacutemoglobine et
remplace mecircme le fer pour le transport de loxygegravene chez une espegravece dArthropode le limule
dont le sang est bleu (Fergusson 1990 Alloway et Ayres 1997) Selon Canli et al (2003)
il est essentiel pour le meacutetabolisme des Poissons
Chez lHomme et les Mammifegraveres reacuteguleacutes par le foie le cuivre intervient dans la fonction
immunitaire et contre le stress oxydant son manque cause le syndrome de Menke (Plumlee
et Ziegler 2003) Il est aussi agrave dose plus eacuteleveacutee et sous ses formes oxydeacutees un puissant
poison pour lHomme causant la maladie de Wilson (Plumlee et Ziegler 2003)
Le cuivre contamine les eaux environnantes agrave des doses et concentrations infimes (10 μg l-1
(Leckie et Davis 1975) et pour de nombreux organismes algues mousses
microorganismes marins champignons microscopiques (Fergusson 1990 Alloway et
Ayres 1997)
130 Mateacuteriels amp meacutethodes
V Meacutethodologie
La concentration et lrsquoaccumulation des meacutetaux divalents chez les organismes aquatiques sont
des processus complexes les degreacutes drsquoaccumulation et de reacutetention des meacutetaux traces varient
entre les diffeacuterents genres et espegraveces (Eisler 1981) et deacutependent des proprieacuteteacutes biochimiques
de chaque eacuteleacutement (Bowen 1966)
Pour constituer un bon laquo bio indicateur quantitatif raquo lrsquoespegravece utiliseacutee doit avoir selon
Butler et al (1971) et Phillips et Rainbow (1994 ) les qualiteacutes suivantes concentration du
contaminant sans effet leacutetal aux concentrations rencontreacutees dans le milieu avoir une dureacutee
de vie suffisamment longue pour permettre lrsquoeacutechantillonnage de plusieurs classes drsquoacircges
avoir une taille suffisante afin de donner une quantiteacute de tissus pour lrsquoanalyse chimique ecirctre
euryhalin concentrer suffisamment pour permettre des dosages sans preacute concentration Il
devrait exister une correacutelation entre la teneur en contaminants dans lrsquoorganisme et la
concentration dans lrsquoeau environnante la concentration refleacutetant ainsi la biodisponibiliteacute du
meacutetal les effets de variation de saliniteacute et de la tempeacuterature doivent ecirctre connus
Autant de qualiteacutes ne se trouvent pas reacuteunies dans une seule espegravece et un compromis doit ecirctre
rechercheacute Crsquoest dans cet esprit que Goldberg (1975) a proposeacute le concept de Mussel Watch
comme premiegravere eacutetape dans une surveillance globale du milieu marin Apregraves un seacutejour de
plusieurs mois dans lrsquoeau les niveaux mesureacutes dans les organismes sont le reacutesultat et le reflet
chronique du milieu
1 Choix et inteacuterecirct du mateacuteriel biologique
Notre choix sest porteacute sur le mulet Mugil cephalus (Linneacute 1758) un poisson osseux qui
freacutequente les eaux costiegraveres (Eschmeyer et al1983Allen et Allen 2002) son rocircle dans
lrsquoeacutecosystegraveme marin est une liaison eacutecologiquement importante dans le flux deacutenergie dans des
communauteacutes marines Ils servent de proie pour leurs preacutedateurs (Bester C 2004 ) pour
son mode trophique beaucoup deacutetudes ont eacuteteacute consacreacutesagrave ces habitudes drsquo alimentation du
mulet (Suzuki 1965 Odum 1968 et 1970 Zismann et al 1975 eacutevecircque et Miglarese 1978)
le deacutetritus et le sable ont commenceacute la premiegravere fois agrave apparaicirctre dans lrsquoestomac du mulet
cela augmente plus le pourcentage de laccumulation des meacutetaux lourds dans son corps
(De Silva et Wijeyarante 1977)et son inteacuterecirct eacuteconomique Le mulet a un bon marcheacute
131 Mateacuteriels amp meacutethodes
dans certains pays particuliegraverement dans la reacutegion meacuteridionale et orientale de la
Meacutediterraneacutee pour ces raisons notre choix et porteacute sur cette espegravece
Cette derniegravere est devenue comme espegravece bioindicatrice de pollution selon les
recommandations de la FAO-UNEP(1993)
2 Choix des polluants
Les eacuteleacutements trace meacutetalliques cibleacutes par notre eacutetude sont le Zinc (Zn) le Cuivre (Cu) le
Plomb (Pb) et le Cadmium (Cd) Ce choix a eacuteteacute motiveacute par leur grande persistance dans
lrsquoenvironnement leur faculteacute agrave srsquoaccumuler dans les tissus adipeux des organismes vivants et
agrave se propager le long de la chaicircne trophique en plus de leur toxiciteacute potentielle pour les
eacutecosystegravemes et la santeacute humaine qui constitue une preacuteoccupation mondiale (WHO 2004
PNUE 2005 FISC 2006 CEE 2011)
Ces xeacutenobiotiques font lrsquoobjet drsquoun suivi dans plusieurs programmes de surveillance du
milieu marin (Quasimem 1999 OSPAR 2000 RINBIO 2001 RNO 2004) Ils
preacutesentent un danger potentiel pour le consommateur de produits de la mer en raison de leur
concentration dans les espegraveces marines de leur eacutelimination difficile et de leur large reacutepartition
dans le milieu aquatique
Leffet toxique du Pb deacutepend du cycle de vie du poisson du pH de la dureteacute de leau et de la
preacutesence des matiegraveres organiques Le Pb est classeacute parmi les meacutetaux les plus toxiques pour
lrsquohomme et les animaux (Roony et al 1999) Il ne montre pas drsquoaccumulation le long de la
chaicircne alimentaire pour les organismes marins (AmiardndashTriquet et al 1988) Il na aucun
rocircle connu dans les systegravemes biologiques (Kalay et al 2000)
Le Cd est un eacuteleacutement non essentiel agrave la vie qui provoque des effets toxiques graves dans les
organismes aquatiques agrave des concentrations tregraves basses (Chiffoleau et al 2001)
Le Cuivre et Le Zinc par contre sont des nutriments essentiels pour le meacutetabolisme des
organismes aquatiques (Canli et al 2003) mais dangereux pour lrsquohomme au delagrave de la
fourchette normative Il a eacuteteacute reacuteveacuteleacute que mecircme dans les eaux non pollueacutees par le cuivre les
poissons lrsquoaccumulent (Ogino et al 1980 Miquel 2001)
Mateacuteriels amp meacutethodes
132
3 Meacutethodes drsquoeacutechantillonnage
31 Freacutequence drsquoeacutechantillonnage
A chaque mission de preacutelegravevement deux a trois preacutelegravevements de mulet( Mcephalus) sont
effectueacutes chaque moins au niveau du littoral occidental Chaque preacutelegravevement est constitueacute
des mecircmes espegraveces mais varieacutees selon la taille et le poids reacutealiseacute au hasard de sorte agrave refleacuteter
un preacutelegravevement global La prise drsquoeacutechantillons est effectueacutee agrave intervalles variables reacutepartis sur
lrsquoanneacutee 2012 et les quatre premier mois de lrsquoanneacutee de 2013 Dans les mecircmes sites drsquoeacutetude
les eacutechantillons sont preacuteleveacutes mensuellement au pendant 15 moins successif de lrsquoanneacutee
Chaque preacutelegravevement est placeacute dans un conditionnement individuel accompagneacute drsquoune fiche
drsquoidentification assurant ainsi sa traccedilabiliteacute
Les preacutelegravevements destineacutes agrave la deacutetermination de la teneur en meacutetaux lourds doivent ecirctre
conditionneacutes dans des sacs en plastique Ils doivent ecirctre congeleacutes agrave (-20degc) le plus rapidement
possible apregraves leur reacutealisation Les preacutelegravevements doivent ecirctre transmis en mecircme temps au
laboratoire LRSE pour preacuteparation des eacutechantillons et des analyses ulteacuterieures
4 Technique drsquoeacutetude
41 Mensuration et Peseacutees
Deacutes lrsquoarriveacute des eacutechantillons au laboratoire les poissons sont disposeacutes sur une plaque en verre
nettoyeacute Une identification de lrsquoespegravece est reacutealiseacutee (en srsquoappuyant sur les cleacutes
drsquoidentification) car il y a une grande ressemblance entre les cinq espegraveces des mulets qui se
trouvent en Algeacuterie
La deuxiegraveme eacutetape de notre technique consiste une seacuterie de mesure biomeacutetrique est reacutealiseacutee
nous avons regrouper les individus en lots de classes de taillepar la mesure de la longueur
totale (Lt) Cette derniegravere srsquoeffectue du bout du museaujusqursquoagrave lrsquoextreacutemiteacute de la nageoire
caudale parfaitement intacte agrave lrsquoaide drsquoun ichthyomegravetre Chaquespeacutecimen de poisson et sont
peseacute aux 110 pregraves (poids total Pt poids eacutevisceacutereacute Pev poids dufoie poids du muscle) ce qui
correspond au poids frais du poisson ( PF)
42 Dissection
Les eacutechantillons ne doivent pas entrer en contact avec des instruments meacutetalliques afin
drsquoeacuteviter toute contamination Les instruments coupants doivent ecirctre en inox parfaitement
propres et sans traces drsquoattaque ou carreacutement neuf
Mateacuteriels amp meacutethodes
133
Pro otocole de dissection
a Le poisson est poseacute sur la face dorsale contre la planche agrave dissection (Fig50)
b La paroi abdominale est inciseacutee en partant de lrsquoanus jusqursquoa lrsquoextreacutemiteacute anteacuterieure des
fentes operculaires
c Ecarter doucement les deux volets lateacuteraux Ce qui permet de deacutecouvrir lrsquoorganisation
interne de lrsquoanimal et ainsi situer les divers appareils (circulatoire respiratoire digestif uro-
genital) et les diffeacuterents organes (Fig50)
d Deacutetermination du sexe des individus se fait directement par lrsquoobservation macroscopique
des gonades
e On procegravede au preacutelegravevement du foie et du muscle et les gonades Le poids des eacutechantillons
preacutelever est noteacute avant leur conservation dans des piluliers en verre Ces piluliers sont
eacutetiqueteacutes
f Les organes sont ensuite congeleacutes agrave basse tempeacuterature jusqursquoa lrsquoanalyse chimique
Fig 50 Dissection et mensuration au laboratoire LRSE
43 Mineacuteralisation des eacutechantillons
- Principe de mineacuteralisation
La mineacuteralisation dun eacutechantillon consiste agrave eacuteliminer toute matiegravere organique dans le but de
rechercher un toxique mineacuteral (Amiard 1991)
- Mineacuteralisation
La mineacuteralisation a eacuteteacute effectueacutee au niveau du Laboratoire Reacuteseau de Surveillance
Environnementale (LRSE) agrave lrsquoaide drsquoun mineacuteralisateur de type VELP pourvu drsquoune seacuterie de
6 tubes 025 g de tissu en poids sec drsquoeacutechantillon ou bien 1 g de poids frai de chaque
eacutechantillons ( muscle fois gonade) est deacuteposeacute dans le fond drsquoun matras auquel on ajoute 1
ml drsquoacide nitrique (HNO3) (1N) le matras est mis dans un nid chauffant qui maintiendra agrave
tempeacuterature constante (95degC) pendant 1 heure le haut du ballon est relieacute agrave un reacutefrigeacuterant qui
possegravede une entreacutee et une sortie drsquoeau courante qui assurera le refroidissement de
lrsquoinstallation
Mateacuteriels amp meacutethodes
134
Le mineacuteralisacirct est reacutecupeacutereacute (apregraves refroidissement de la verrerie) et on ajuste le contenu agrave 4 ml
par lrsquoeau bidistilleacutee le tout est mis dans un pilulier eacutetiquegravete (Ndeg espegravece date hellipetc) les
piluliers contenant les mineacuteralisacircts sont hermeacutetiquement fermeacutes et conserveacutes agrave basse
tempeacuterature (pour eacuteviter toute perte ou eacutevaporation) pour le dosage ulteacuterieurs au SAAF Cette
opeacuteration est automatiquement accompagneacutee drsquoune part par une mineacuteralisation des blancs
constitueacutes de solutions contenant le reacuteactif de mineacuteralisation (acide nitrique) et subissant les
mecircmes conditions expeacuterimentales que lrsquoeacutechantillon et drsquoautre part par des seacuteries
drsquoeacutechantillons drsquointer-calibration sur un mateacuteriel biologique standard de Fucus sp codeacutes
140TM fourni par lrsquoAgence Internationale de lrsquoEnergie Atomique Monaco (AIEA 1995)
permettant ainsi de deacutefinir les coefficients de variation pour chacun des meacutetaux rechercheacutes
plomb (Pb) cadmium (Cd) et zinc (Zn) Plomb ( Pb) et controcircler la justesse et la preacutecision du
protocole analytique
44 Dosage au spectrophotomegravetre drsquoabsorption atomique agrave flamme (SAA)
Les concentrations de ces diffeacuterents meacutetaux dans les solutions obtenues ont eacuteteacute deacutetermineacutees
par spectromeacutetrie dabsorption atomique (Afnor 1992) Lrsquoappareil utiliseacute est un
spectrophotomegravetre drsquoabsorption atomique de flamme (Fig 51) de marque Perkin Elmer
AAnalyst 100 ndash version 110 5s70 piloteacute drsquoun computeur calculateur pour traitement des
reacutesultats Les dosages ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave la Sonatrach au niveau du laboratoire du complexe
GNL1 Z Gaz
Naturel Liqueacutefieacute 1 Arzew
- Principe de la spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique (SAA)
Lorsque les atomes drsquoun eacuteleacutement sont exciteacutes par une flamme ils eacutemettent des radiations de
longueur drsquoonde deacutetermineacutee dont lrsquointensiteacute peut ecirctre mesureacutee par spectromeacutetrie La
concentration initiale du cation agrave doser est deacuteduite de la valeur absolue de lrsquointensiteacute de
lrsquoeacutemission spectrale mesureacutee Le principe de fonctionnement de lrsquoappareil est scheacutematiseacute ci
dessous
Mateacuteriels amp meacutethodes
135
Fig 51 Scheacutema de principe de la spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique
- Preacuteparation des gammes eacutetalons et dosage des eacutechantillons
Les courbes drsquoeacutetalonnage ont eacuteteacute eacutetablies agrave partir des solutions standard La solution standard
a eacuteteacute dilueacutee quantitativement dans lrsquoeau bidistilleacutee pour obtenir les concentrations de chaque
meacutetal
La lampe utiliseacutee est celle de CuCdPbZn Les concentrations (x) en microgml sont calculeacutees agrave
partir des valeurs drsquoabsorbances (DO) des eacutequations lineacuteaires de reacutegression
- Manipulation et lecture au spectrophotomegravetre drsquoabsorption atomique de flamme
Preacuteparation de la machine
Apregraves avoir allumeacute le spectrophotomegravetre nous lrsquoavons laisseacute chauffer pendant un certain
temps Sa mise en marche a eacuteteacute reacutealiseacutee de la faccedilon suivante Charger la meacutethode choisir
lrsquoeacuteleacutement agrave analyser exemple cadmium Mode instrument absorption lampe active 1
valider (enter) courant 4 mA courant au repos 0 correction non type de gaz
airaceacutetylegravene λ 2288 nm fente 05 (slit width) sauvegarder la meacutethode en indiquant par
exemple la position de lrsquoeacuteleacutement Calibrer appuyer la lampe correspondante srsquoallume La
machine est precircte pour lrsquoanalyse Optimiser enfin la lampe CC et le signal en mettant agrave zeacutero
pour lrsquoeau distilleacutee en faisant Alt + lecture
- Lecture des reacutesultats
Introduire sur la machine les valeurs des concentrations de chaque eacutetalon avec trois
deacutecimales et faire enter la densiteacute optique (DO) correspondante srsquoaffiche Passer au suivant
etc Pour chaque seacuterie drsquoeacutetalons faire 3 reacutepeacutetitions et tracer la courbe drsquoeacutetalonnage On passe
Mateacuteriels amp meacutethodes
136
Fig 52 Dosage parspectrophotomegravetre drsquoabsorption atomique agrave flamme
Tab 28 Les conditions opeacuteratoires en spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique agrave flamme
Eleacutement
trace
Longueur
drsquoonde
(λ)
Bande pass
(freacutequence)
mm
Courant
(mA)
Deacutebit flamme
AirAceacutetylegravene
(ml m3)
Brucircleur
(mm)
Temps
drsquointeacutegration
pour le
calculateur
Cd
2888
-
4
28
100
1
Pb
2170
05
10
28
100
1
Zn
2139
02- 05
10
28
100
1
Cu
232
05
10
28
100
1
faisions passer 2 fois
talonnage(Tab28)
agrave
rsquoabsorption de la solution dans lrsquoeau distilleacutee contenue dans deux beacutechers de 50 ml
la lecture des DO de nos eacutechantillons en appuyant sur reacutesultats Afin drsquoeacuteviter
lacontamination des eacutechantillons entre deux lectures nous le tuyau
d Nous
changions lrsquoeau de temps en temps La sensibiliteacute de lrsquoappareil eacutetait veacuterifieacutee de temps en
temps en prenant un eacutetalon au hasard en lisant sa DO et en comparant le reacutesultat obtenu
avec ceux obtenus lors de lrsquoeacutetalonnage La concentration en microgml de la solution inconnue a
eacuteteacute calculeacutee agrave partir de lrsquoeacutequation de reacutegression de chaque eacuteleacutement obtenue de la droite
drsquoeacute
Mateacuteriels amp meacutethodes
137
45 Exercice drsquointercalibration et assurance de la qualiteacute du dosage
Chaque seacuterie de mineacuteralisation des eacutechantillons on ajoute un eacutechantillon Standard dit
eacutechantillon drsquointercalibration ( 025g de poids sec) avec le mecircme protocole expeacuterimentale que
nos eacutechantillons p il provenant de lrsquoAgence Internationale de lrsquoEnergie Atomique (AIEA)
Son but est de veacuterifier la fiabiliteacute la preacutecision et la justesse de la technique Lrsquoassurance de la
qualiteacute du dosage est neacutecessaire car des deacutecisions eacuteconomiques meacutedicales administratives et
juridiques peuvent ecirctre fondeacutees sur les reacutesultats obtenus (Bouderbala 1997)
Ainsi la diffeacuterence entre la valeur trouveacutee (Vt) et la valeur reacutefeacuterenceacute (Vr) est calculeacutee et le Δ
est deacutefinit comme suite
Δ = (Vt ndash Vr Vr ) x 100
La correction des valeurs sera faite comme suit
Si Δ lt 10 aucune correction nrsquoest apporteacutee
Si Δ gt10 la correction est obligatoire et srsquoeffectue de la maniegravere suivante
V c = Vt (1 + Δ 100)
Vt Valeur trouveacutee
Vr Valeur de reacutefeacuterence
Vc Valeur corrigeacutee
Les reacutesultats acquis au cours de ce travail ne sont pas corrigeacutes pour les biais de justesse (Tab
28) Ces exercices drsquointercalibration ont prouveacute que nos analyses se sont deacuterouleacutees dans des
conditions satisfaisantes que la technique analytique utiliseacutee eacutetait fiable et preacutecise
Tab 29 Reacutesultats obtenus des exercices drsquointeacutercalibration exprimeacutes en ppm PS
Eleacutement
Valeur reacutefeacuterence (AIEA)
Valeur trouveacutee Vt
Cadmium
0537
(050- 0574)
0511
Plomb
219
(191- 247)
201
Cuivre
505
(477-533)
492
Zinc
473
(453- 493)
467
Mateacuteriels amp meacutethodes
138
46 Deacutetermination de la teneur en eau
La teneur en eau est deacutefinit comme eacutetant le pourcentage drsquoeau contenu par uniteacute pondeacuterale
drsquoeacutechantillon frais
Notre protocole expeacuterimental consiste agrave eacutetuver 2g de chaque eacutechantillon frais a savoir le
muscle agrave une tempeacuterature de 65degC pendant 48 heures
Apregraves la deacuteshydratation complegravete les eacutechantillons sont peseacutes de nouveau et la teneur en eau
() est deacutetermineacutee de la maniegravere suivante
T = Pf ndash Ps Pf x 100
Pf poids frais de lrsquoeacutechantillon
Ps pois sec de lrsquoeacutechantillon
T pourcentage en eau dans lrsquoeacutechantillon considegravere (teneur en eau)
Pour convertir les reacutesultats exprimeacutes en ppmde poids frais (PF) par rapport au poids sec
(PS) nous utiliserons la formule suivante
(PS) ppm= (PF) ppmx (PF PS)
5 Traitement statistique des reacutesultats
51 Analyse statistique
Lrsquoensemble des donneacutees a eacuteteacute rassembleacute en fonction des matrices eacutetudieacutees dans des fichiers
Excel 2007 puis traiteacute avec le logiciel Statistica 8 Statsoft Pour comparer les concentrations
moyennes de meacutetaux lourds en fonction de plusieurs paramegravetres appliquer (organes sexe
peacuteriodes acircge)
Le test t de Student (Test des attentes deacutegaliteacutes deux observations de variance eacutegale)
Une analyse de variance (ANOVA) a eacuteteacute appliqueacutee Le but de lrsquoanalyse de la variance
est de tester la preacutesence de diffeacuterences significatives ou non entre des moyennes Cette
analyse est appliqueacuteepour tester la signification des diffeacuterences des paramegravetres
Le but de lrsquoAnalyse des composantes principales (ACP) est de reacutesumer la structure de
donneacutees deacutecrites par les variables quantitatives tout en obtenant des facteurs correacuteleacutes ou non
correacuteleacutes entre eux
139 Reacutesultats ampdiscussion
VI Reacutesultats
La preacutesence dans lrsquoorganisme vivant de quantiteacutes eacuteleveacutees de meacutetaux lourds qui existent agrave
lrsquoeacutetat de trace dans la nature sont reacuteveacutelatrices de la pollution du milieu marin Le mulet M
cephalus) a eacuteteacute utiliseacute comme bio-indicateur de la preacutesence de ces ETM dans lrsquoeacutecosystegraveme
aquatique du littoral occidental algeacuterien
Un suivi des concentrations pour quatre polluants cibles durant les quinze mois
drsquoeacutechantillonnages a permis drsquoeacutevaluer le niveau de contamination du mulet Mugil cephalus
et par conseacutequent de son habitat naturel
Dans le muscle le foie et les gonades de ce bio-indicateur les polluants suivants sont
systeacutematiquement rechercheacutes cadmium (Cd) plomb (Pb) zinc (Zn) et le cuivre (Cu ) dont
les taux ont eacuteteacute deacutetermineacutes par Spectrophotomeacutetrie drsquoAbsorption Atomique avec flamme
Pour plus de fiabiliteacute nous avons reacutepliqueacutes la lecture jusqursquoa trois fois pour chaque
eacutechantillon Pour plus de clarteacute dans lrsquoeacutelaboration de nos reacutesultats nous avons calculeacute les
diffeacuterentes concentrations moyennes (plusmn eacutecartypes) de ces meacutetaux traces
Ensuit et en fin de proceacuteder agrave une interpreacutetation nous nous somme reacutepartir les groupe de nos
eacutechantillons en fonction de plusieurs paramegravetres en fonction de sexe des organes et en fin de
la zone drsquoeacutetude Ces paramegravetres nous aiderons pour une meilleure approche dans
lrsquointerpreacutetation des niveaux de concentrations obtenus
Lrsquoanalyses des dosages a reacuteveacuteleacute la preacutesence de teneurs en meacutetaux traces avec des
concentrations tregraves heacuteteacuterogegravenes au niveau des eacutechantillons
Les concentrations moyennes des diffeacuterents polluants ont eacuteteacute calculeacutees par rapport au poids
frais des tissus du mulet et sont exprimeacutees en ppmPF ou par mgkg Nous avons deacutetermineacute
la teneur en eau dans la chair elle est de 7182 et cela pour convertir les reacutesultats exprimeacutes
en ppmPF de poids frais(PF) par rapport au poids sec (PS) eacutetant donneacutee que ce type
drsquoexpression est le plus souvent utiliseacute par les organismes internationaux telles la FAO et
lrsquoOMS pour lrsquoeacutetablissement des normes de seacutecuriteacute Cette proceacutedure facilite aussi la
comparaison avec diffeacuterentes valeurs rencontreacutees dans la litteacuterature du moment que cette
derniegravere fait souvent reacutefeacuterence agrave ce mode drsquoexpression
140 Reacutesultats ampdiscussion
Partie A
1 Variations des teneurs des meacutetaux lourds dans le mulet (Mugil cephalus) du littoral
occidental algeacuterien
Cette premiegravere partie a eacuteteacute eacutetablie agrave partir des reacutesultats obtenus des concentrations meacutetalliques
traduites par des variations en teneurs meacutetalliques nous avons constateacutes que les variations
desteneurs en zinc et en cuivre sont beaucoup plus impotants dans les diffeacuterents tissus que
celles du plomb mesureacute
Le mulet pecirccheacute au niveau du littoral occidental algeacuterien ne reacutevegravele pas de concentration
cadmique (des concentration sont inferieures au norme donneacute par les organismes
internationaux (FAO WHO)
Chez les macircles les variations en concentrations meacutetalliques sont plus remarquables que celles
mesureacutees chez les femelles
11 Variations des pourcentages des teneurs en meacutetaux lourds
Les analyses ont reacuteveacuteleacutees la preacutesence de valeurs en meacutetaux lourds traces tregraves heacuteteacuterogegravenes chez
les deux sexes (Fig53) La contamination la plus importante concerne relativement le zinc qui
repreacutesente 60 suivi par le cuivre avec un taux de contamination de 36 contrairement au
concentration du plomb qui repreacutesente seulement un taux de 4 cela dit aucune preacutesence de
cadmium nrsquoa eacuteteacute signaleacute au niveau des eacutechantillons traiteacutes
Variation du cuivre
Drsquoapregraves le diagramme des variations de la concentration en cuivre repreacutesenteacutepar la figure ndeg
53 montre que la teneur est de 969 ppm PF (3226 PS) Selon la norme du CNRMS
drsquoAustralie (1992) les concentrations ne doivent pas deacutepasser les 30 ppm du poids frais chez
les poissons
Variation du plomb
Drsquoapregraves le diagramme des variation de la concentration en plomb repreacutesenteacute par la figure ndeg
53 indique que la teneur est de 102ppm PF (340 PS) Selon les normes DMA proposeacutees
par CSHPF (1990) et GIPPM (1973) qui ont enregistreacute respectivement 05 mgKg PF et
03 agrave 6 mgKg PS les concentrations trouveacutees ne doivent pas deacutepasser les seuils
recommandeacutees
Variation du zinc
Drsquoapregraves le diagramme de la variation de la concentration du zinc repreacutesenteacute par la figure ndeg
53 affiche que la teneur est de 161 ppm PF (5361 PS) et selon la norme DMA qui a eacuteteacute
141 Reacutesultats ampdiscussion
proposeacute par CNRMS drsquoAustralie (1992) que la concentration en meacutetaux lourd du zinc chez le
poissons ne doit pas deacutepasser 5 mgg du PS
Variation du Cadmium
Drsquoapregraves le diagramme des variations de la concentration en cadmium repreacutesenteacutepar la figure
ndeg53 reacutevegravele que la teneur est inferieureagrave 0001 ppm (PF) Selon les normes eacutemisespar
Augier et al (1988) CSHPF (1990) et IOPR (1996) repreacutesenteacutees respectivement de 1
ppm PS015-3 ppmde PS 01 ppm PF
Nous remarquons que les doses moyennes des meacutetaux lourds releveacutees dans le Mulet
compareacutees agrave celles fournies par la litteacuterature relative aux DMA ne sont pas alarmantes
Fig53 Pourcentage de la teneure globale des meacutetaux lourds analyseacutes dans le mulet du
littoral occidental algeacuterien
Zn60
Pb4
Cu36
Cd0
50
0
50
0
Cd
Macircle Femelle
52
0
48
0
Zn
Macircle Femelle
16
0
84
0Cu
Macircle Femelle
36
0
64
0
Pb
Macircle Femelle
142 Reacutesultats ampdiscussion
12 Teneurs global des meacutetaux lourds analyseacutees
Les concentrations des polluants accumuleacutees dans le Mugil cephalussont repreacutesenteacutees dans le
tableau 30 Les concentrations en Zn varient entre 6 ppmPF et 259 ppmPF du poids frais du
Mugil cephalus Par ailleurs des concentrations infeacuterieures en cuivre et en plomb ont eacuteteacute
constateacutees entre 25 ppmPF et 19ppmPF et 05 ppmPF et 102 ppmPF respectivement
Tab 30 Teneurs des meacutetaux lourds analyseacutees dans Mugil cephalus dans le littoral nord
occidental algeacuterien (en ppm du poids frais)
Concentration
(ppmPF)
M moyenne E Ecart-type i Minimal
x Maximal-
Cuivre 969 plusmn46
25 19
Plomb 102 plusmn075
05 102
Zinc 1610 plusmn56
6 259
Cadmium Nd plusmn00 Nd Nd
Ces reacutesultats concordent avec les expeacuterimentations dans le domaine de la bioaccumulation des
meacutetaux lourds dans les organes de lrsquoespegravece qui fait lrsquoobjet de notre expeacuterience faites au
niveau de laboratoire LRSE (Reacuteseau de Surveillance Environnementale- universiteacute drsquoOran1)
(Bouhadiba 2011) ce constat est pareil pour drsquoautres espegraveces qui font lrsquoobjet drsquoeacutetude
similaire dans le mecircme laboratoire Perna perna Benguedda (1993) Mullus surmuletus
(Benguedda 1993) Paracentrotus lividus ( Dermeche 1998) Sardina pilachardus
(Merbouh 1998) Mullus barbatus( Bensahla 2001) Sepia officinalis (Haddou 2003) et
Sardinella aurita ( Benamar 2006) Trachurus trachurus ( Benadda 2008) Diplodus
sargus (Ayad 2009) Mytilus galloprovinciallis (Rouane 2013)Merluccius merluccius (
Belhoucine 2014)Mullus surmuletus (Borsali 20015)
Ainsi que celle faite au niveau international sur la mecircme espegravece (Mugil ceacutephalus) (Uluozlu et
al 2007 Yilmaz 2008 Bat et al 2012 Krishna et al 2014 Miebaka Moslen 2017)
Les teneurs en Cd des organes nont pas eacuteteacute systeacutematiquement reporteacutees car les eacutechantillons
natteignaient pas toujours le seuil de deacutetection au SAA en flamme En effet soit les teneurs
eacutetaient reacuteellement trop faibles soit leacutechantillon neacutequivalait pas agrave 1 gramme de poids sec
minimum pondeacuteral requis pour ce type drsquoanalyses (Duquesne 1992)
143 Reacutesultats ampdiscussion
13 Variation des concentrations moyennes en fonction des organes
Lrsquoanalyse des meacutetaux au niveau des trois organes repreacutesente un eacutecart entre les concentrations
maximales en zinc chez tous les organes et les concentrations minimales en plomb et en
cuivre (Fig54 Tab31)(agrave savoir que la lecture se fait son la distinction du sexe)
Tab 31 Variations des teneurs moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart type ppmPF)
en fonction des organes du Mugil cephalus pecirccheacute dans le littoral nord occidental algeacuterien
Meacutetaux Zinc Plomb Cuivre
Organes Muscle Foie Gonade Muscle Foie Gonade Muscle Foie Gonade
Sexe
confondus
13 73
plusmn09
1385
plusmn05
2408
plusmn008
091
plusmn04
076
plusmn02
161
plusmn054
1079
plusmn051
1746
plusmn023
137
plusmn06
Fig54 Variation des teneurs moyennes du Zinc Plomb et Cuivre (ppm PF)
en fonction des organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
Les concentrations en Zn enregistreacutees au niveau des trois organes sont plus eacuteleveacutees au
niveau des gonades que celle du foie et du muscle qui sont respectivement de lrsquoordre (2408
ppmPF 1393ppmPF et 1385ppmPF) Par contre on a constateacute que les diffeacuterences des
concentrations en Pb au niveau des mecircmes organes sont faibles qui sont de lrsquoordre de (161
ppmPF) pour les gonades de (091ppmPF) pour le muscle et de (076ppmPF) pour le foie
Une forte concentration en cuivre est traduite dans le foie (1746 ppmPF) contrairement aux
muscle et gonade enregistrent une faible concentration qui sont respectivement de lrsquoordre
(107 ppmPF 137 ppmPF)
Ces teneurs moyennes en eacuteleacutements traces reacutevegravelent des diffeacuterences significatives entre les trois
organes (P lt 005)
-5
0
5
10
15
20
25
30
Muscle Foie Gonade Muscle Foie Gonade Muscle Foie Gonade
Zinc Plomb CuivreCo
nce
ntr
atio
n
pp
m (
mg
kg)
Organes
144 Reacutesultats ampdiscussion
14 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds dans les
organes du Mugil cephalus du littoral nord occidental algeacuterien
Les niveaux de variation mensuelle des eacuteleacutements traces meacutetalliques enregistreacutes sont preacutesents
dans tous les organes et pendant toute lrsquoanneacutee Les paramegravetres taille et sexe nrsquoont pas eacuteteacute pris
en consideacuteration Nous avons enregistreacute des eacutepisodes de hausse et de chutes dans les
concentrations en eacuteleacutements traces meacutetalliques Les gonades accumulent plus de meacutetaux
lourds que le tissu heacutepatique et la chair du Mugil cephalus (Fig55)
Les concentrations en plomb sont assez faibles par rapport aux deux autres xeacutenobiotiques
eacutetudieacutes zinc et cuivre Le taux du plomb semble relativement homogegravene durant lrsquoanneacutee agrave
lrsquoexception du mois de septembre ougrave les concentrations du Pb sont eacuteleveacutees dans le muscle
(176 ppmPF) nous avons constateacute que lrsquoaccumulation du Pb au moi drsquoavril est plus
intensive au niveau du foie (108 ppmPF) (Fig55)
Fig55 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Pb)
(ppm PF) dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
Pour le zinc une tendance agrave la hausse est enregistreacutee durant le les mois relatifs agrave la peacuteriode
hivernal et au deacutebut de la saison printaniegravere (agrave savoir de deacutecembre agrave avril) alors qursquoune
chute des valeurs moyennes est deacutecelable en eacuteteacute et en automne (de juin agrave novembre)
Nous avons noteacutes eacutegalement que les concentrations en zinc au niveau du foie preacutesentent une
forte concentration durant toute lrsquoanneacutee on registre une chute massive de ETM de ce meacutetal
durant le mois le drsquooctobre agrave 6mgkg (Fig56)
0
2
4
6
8
10
12
Co
nce
ntr
atio
n (
pp
mP
F)
Mois
Plomb Muscle
Plomb Foie
Plomb Gonades
145 Reacutesultats ampdiscussion
Fig56 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Zn)
(ppm PF) dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
Les teneurs des concentrations moyenne cuivrique repreacutesentent plusieurs pics de
concentration au niveau du foie la plus eacuteleveacutee durant le mois aout 306 ppmPF Des chutes
importantes pendant plusieurs mois de lrsquoanneacutee 2012 et 2013 les baises les plus remarqueacutees
sont celle du octobre et mars respectivement 5 ppmPF65 ppmPF
Pratiquement pour tous les mois de notre eacutetude les teneurs en cuivre sont beaucoup plus
faible dans le muscle et les gonades que les Pb Zn (Fig57) Les teneurs en zinc sont
beaucoup plus eacuteleveacutees que celles des deux autres eacuteleacutements meacutetalliques (Tab 32 Fig 57)
Fig57 Variations mensuelles des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Cu)
(ppm PF) dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
0
5
10
15
20
25
30
35
40C
on
cen
trat
ion
(p
pm
PF
)
Mois
Zinc Muscle
Zinc Foie
Zinc Gonades
0
5
10
15
20
25
30
35
Co
nce
ntr
atio
n (
pp
mP
F)
Mois
Cuivre Muscle
Cuivre Foie
Cuivre Gonades
146 Reacutesultats ampdiscussion
Tab 32 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (moyenne plusmn eacutecart type ppmPF en
fonction des mois chez Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
ETM zinc cuivre Plomb
organes
mois Muscle Foie Gonades Muscle Foie Gonades Muscle Foie Gonades
Feacutevrier-2012 166
plusmn
102
176
plusmn
1
257
plusmn
104
218
plusmn
001
178
plusmn
082
085
plusmn
02
074
plusmn
01
075
plusmn
019
126
plusmn
077
Mars 25
plusmn
19
15
plusmn
91
257
plusmn
1
015
plusmn
007
65
plusmn
082
072
plusmn
06
05
plusmn
03
04
plusmn
031
15
plusmn
098
Avril 336
plusmn
108
75
plusmn
036
3217
plusmn
095
05
plusmn
03
18
plusmn
09
043
plusmn
083
08
plusmn
021
08
plusmn
018
09
plusmn
01
Mai 328
plusmn
09
192
plusmn
08
30
plusmn
13
05
plusmn
057
208
plusmn
073
021
plusmn
04
1
plusmn
03
072
plusmn
024
072
plusmn
007
Juin 329
plusmn
026
15
plusmn
079
26
plusmn
083
013
plusmn
01
229
plusmn
098
057
plusmn
03
1
plusmn
026
071
plusmn
024
069
plusmn
007
Juillet 28
plusmn
075
7
plusmn
043
24
plusmn
064
01
plusmn
001
27
plusmn
075
08
plusmn
04
098plusmn
052
07
plusmn
03
062
plusmn
0071
Aoucirct 26
plusmn
09
305
plusmn
031
237
plusmn
053
032
plusmn
02
308
plusmn
1
149
plusmn
062
09
plusmn
012
077plusmn
023
06
plusmn
008
Septembre 32
plusmn
086
216
plusmn
099
26
plusmn
09
04
plusmn
06
26
plusmn
101
055
plusmn
01
176plusmn
07
062
plusmn
03
05
plusmn
009
Octobre 32
plusmn
082
9
plusmn
02
6
plusmn
03
035
plusmn
032
5
plusmn
09
03
plusmn
001
104
plusmn
049
118
plusmn
028
048
plusmn
013
Novembre 146
plusmn
098
20
plusmn
07
323
plusmn
078
03
plusmn
09
139
plusmn
083
098
plusmn
053
064
plusmn
01
078
plusmn
073
081
plusmn
022
Deacutecembre 268
plusmn
049
228
plusmn
008
20
plusmn
063
044
plusmn
02
417
plusmn
003
5
plusmn
02
091
plusmn
036
065
plusmn
056
09
plusmn
018
Janvier 181
plusmn
058
99
plusmn
038
179
plusmn
069
06
plusmn
018
675
plusmn
007
085
plusmn
07
13
plusmn
084
08
plusmn
018
11
plusmn
025
Feacutevrier 166
plusmn
1
17
plusmn
075
25
plusmn
09
2
plusmn
037
17
plusmn
083
08
plusmn
06
05
plusmn
028
07
plusmn
009
12
plusmn
07
Mars 254
plusmn
132
298
plusmn
101
2275
plusmn
097
638
plusmn
061
304
plusmn
090
563
plusmn
03
077
plusmn
017
119
plusmn
092
108
plusmn
1
147 Reacutesultats ampdiscussion
Les reacutesultats obtenus teacutemoignent de lrsquoinfluence des peacuteriodes mensuelles sur les variations des
teneurs moyennes en meacutetaux lourdsLe teste de Student signale des diffeacuterences significatives
entre les meacutetaux lourds eacutetudieacutes (p lt005)
15 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds du poids
frais
Evaluation saisonniegravere des teneurs en meacutetaux en fonction des saisons et drsquoorgane peut ecirctre
perccedilue agrave travers lrsquoanalyse les graphiques sur les figures 58
Les Figures 58a 58b 58c illustrent un accroissement dans les teneurs en eacuteleacutements traces
meacutetalliques pendant les saisons
148 Reacutesultats ampdiscussion
Fig 58 Variation saisoniaire des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Zn Pb et Cu)
en (ppm PF) dans les organes du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
0
5
10
15
20
25
30
35C
on
cen
trat
ion
Zn
mg
kg
Saisons
Zinc Muscle
Zinc Foie
Zinc Gonades
A
0
05
1
15
2
25
Co
nce
ntr
atio
n P
b m
gkg
Saisons
Plomb Muscle
Plomb Foie
Plomb Gonades
B
0
5
10
15
20
25
30
Co
nce
ntr
atio
n C
u m
gkg
Saisons
Cuivre Muscle
Cuivre Foie
Cuivre Gonades
C
149 Reacutesultats ampdiscussion
Le zinc se deacutetache nettement avec une concentration moyenne maximale dans les
gonades et le muscle des Mugesavec un maximum en printemps de 2939 mgkg quant au
tissu musculaire est de 208 mgkg durant hiver le Zinc se deacutetache par des concentrations
moyennes largement infeacuterieur en eacuteteacute 286 mgkg
Lrsquoeffet combineacute des deux facteurs Saisons Organes selon le test ANOVA est significatif agrave p
lt005 sur la bioaccumulation du Zn (plt005)
Les teneurs moyennes en Plomb releveacutees des concentrations importantes au niveau des
trois organes en printemps une concentration moyenne maximale est noteacutee dans le tissu
heacutepatique le tissu gonadique et le tissu musculaire sont noteacutes respectivement
217ppmPF 183 ppmPF et 15 ppmPF
Des valeurs minimales sont releveacutees en hiver au niveau des tissus musculaire et tissus
heacutepatiques avec 062ppmPF 057 ppmPF respectivement
Pour le tissu gonadique il se distingue par des concentrations moyennes supeacuterieures agrave une
teneur de 138 ppmPF Pour les autres saisons on souligne des concentrations presque
identiques
Lrsquoeffet combineacute des deux facteurs Saisons Organes selon ANOVA ne repreacutesente aucune
diffeacuterence significatif sur la bioaccumulation du Pb pgt005
Le cuivre reacuteveacutelant des teneurs tregraves importantes au niveau du tissu heacutepatique une
concentration moyenne maximale est noteacute 2793 ppmPF en eacuteteacute une forte chute de ce meacutetal
est produite au niveau du mecircme organe a 05ppmPF en automne
Les oscillations des teneurs moyennes du cuivre indiquent que les concentrations presque
homogegravenes durant les saisons mis appart au niveau du foie
Peut annoncer que les teneurs du cuivre montrent une diffeacuterence hautement significative
entre les organes et les saisons (P lt 005) selon le test ANOVA
I 16 Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (Pb Zn
Cu) en fonctions de sexe
Sur la base des reacutesultats de la figure 60 et le tableau 33 nous pouvons dire que la
bioaccumulation des polluants est plus significative chez les sujets macircles que chez les sujets
femelles
150 Reacutesultats ampdiscussion
Tab 33 Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en fonctions de
sexe chez Mugil cephalus
Sexe
ETM
Macircle
Femelle
Muscle Foie Gonade Muscle Foie Gonade
Zn 123plusmn022 181plusmn025 243plusmn013 161plusmn038 146plusmn028 204plusmn014
Pb 010plusmn005 009plusmn0035 007plusmn009 019plusmn018 023plusmn015 008plusmn018
Cu 008plusmn012 201plusmn016 028plusmn029 019plusmn02 165plusmn056 02plusmn017
Fig 60 Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (ppmPF) en
fonctions des sexes chez Mugil cephalus pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien
Les concentrations moyennes en fonction du sexe indiquent que le Zinc bioaccumuleacutee est
plus important chez les macircles que les femelles
Les concentrations sont preacutesentes chez les deux sexes agrave des valeurs presque similaires
Par ailleurs les eacuteleacutements trace meacutetallique en cuivre sont plus accumuleacutes chez les macircles et
surtout au niveau du foie que chez les femelles
Le tissus musculaire accumule beaucoup plus les eacuteleacutements trace meacutetalliques que les autre
tissus(Tab33)
Absence de diffeacuterence significative entre les concentrations moyennes annuelles pour les
deux sexes (Test de Student plt005)
0
05
1
15
2
25
Muscle Foie Gonade Muscle Foie Gonade
Macircle Femelle
Co
cen
trat
ion
pp
mP
F
Zn
Pb
Cu
151 Reacutesultats ampdiscussion
17 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en
fonction des indices physiologiques
Les diffeacuterentes mesures biologiques reacutealiseacutees sur le terrain (poids total (g) poids du foie (g)
longueur des individus (cm) permettent de calculer diffeacuterents types dindices biomeacutetriques
refleacutetant leacutetat de santeacute global des individus et offrent un grand inteacuterecirct pour eacutevaluer les effets
chroniques des pollutions Les plus usuels sont les relations taille-poids (condition) et les
indices RHS RGS
Le rapport heacutepatosomatique RHS donne des indications sur deacuteventuelles alteacuterations de ses
cellules heacutepatiques ou de son statut nutritionnel geacuteneacuteral (Bougis 1952) Le RHS est souvent
correacuteleacute avec le degreacute de pollution Tant que les poissons sont capables de srsquoalimenter cet
indice augmente en mecircme temps que lrsquoactiviteacute des systegravemes de deacutetoxication
Le facteur de condition K reflegravete lrsquoeacutetat drsquoembonpoint drsquoun individu crsquoest-agrave-dire sa capaciteacute agrave
accumuler plus ou moins de reacuteserves sous forme de proteacuteines etou de glycogegravene dans les
muscles
Ce facteur de condition varie naturellement en fonction du milieu dans lequel lrsquoanimal eacutevolue
(tempeacuterature abondance de nourriture etc) ainsi qursquoen fonction de son cycle de reproduction
(Lambert amp Dutil 1997) Cet indice simple agrave mesurer Voisin de 1 deacutenote un bon eacutequilibre
pondeacuteral et peut cependant ecirctre consideacutereacute comme un indicateur de lrsquoeacutetat geacuteneacuteral des
organismes aquatiques dans le cas contraire il peut renseigner et teacutemoigner indirectement
sur les coucircts meacutetaboliques induits par un stress polluant
Ces deux marqueurs physiologiques simples agrave mesurer peuvent ecirctre consideacutereacutes comme des
indicateurs dun eacutetat geacuteneacuteral des organismes aquatiques
Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en
fonction du facteur Rapport Heacutepato-Somatique RHS
Le rapport heacutepatosomatique moyen varie de 243 et 081chez les mulets femelles Les
RHS les plus eacuteleveacutes sont noteacutes chez les populations femelles preacuteleveacutees au niveau de notre
zone drsquoeacutetude que la population macircles qui varie entre 171 et 132
Ces individus preacutesentent un RHS eacuteleveacute parallegravelement agrave des concentrations importantes en
eacuteleacutements traces au cours de la peacuteriode hivernale et fin de la peacuteriode estivale ougrave la ponte est
principale Le RHS des femelles est significativement supeacuterieur agrave celui des macircles au sein de la
mecircme population (Fig6162)
152 Reacutesultats ampdiscussion
le RHS repreacutesente le statu nutritionnel du poisson ainsi son augmentation implique
lrsquoaugmentation de lrsquoactiviteacute heacutepatique et par conseacutequent est en relation avec lrsquoexposition aux
polluants (Martinez-Gomez etal 2012)La diffeacuterence est significatif agrave p lt005
Fig61 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn
eacutecart-type ppm PF) en fonction de rapport heacutepato-somatique RHSmoy chez le Mugil
cephalus femelles pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien
153 Reacutesultats ampdiscussion
Fig62 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn
eacutecart-type ppmPF ) en fonction de rapport heacutepato-somatique RHSmoy chez le Mugil
cephalus macircles pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien
154 Reacutesultats ampdiscussion
Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en
fonction du facteur de condition K
Les reacutesultats obtenus dans notre preacutesent travail indiquent que lesM cephalus femelles du
littoral occidental algeacuterien eacutechantillonneacute en 2012-2013 exposent un indice de condition K qui
est presque similaire aux macircles
Chez les femelles nous nrsquoavons pas deacutenoteacute des K qui synchronisent avec les teneurs en
meacutetaux lourds en fonction des saisons (Fig 63) contrairement aux macircles Une diminution
significative du facteur de condition avec I lsquoaccroissement des concentrations des eacuteleacutements
traces meacutetalliques ETMdans les trois organes a eacuteteacute observeacutee au cours de la mecircme anneacutee
Cependant les valeurs obtenues de cet indice physiologiques coiumlncident parfaitement avec
des eacutepisodes de contamination meacutetalliques
Lrsquoaugmentation brusque de k est suivie drsquoune chute brutale du mecircme indice correspond agrave des
pontesDonc crsquoest une fois qursquoagrave lieu la ponte avec eacutemission de leurs gamegravetes chargeacutes de
micropolluants eacutetudieacutes que ces individus voient leur condition physiologique srsquoaffaiblir (Fig
63 Fig64)
La diminution de lrsquoindice de condition des mulets preacuteleveacutes pourrait teacutemoigner drsquoun stress
eacuteventuel lieacute soit agrave une contamination chimique ou agrave une ponte
Il a eacuteteacute deacutemontreacute qursquoil existe une relation lineacuteaire inversement proportionnelle entre le facteur
de concentration des meacutetaux traces et lrsquoindice de condition (Andral et al 2007)
Le facteur de comparaison par ANOVA est tregraves hautement significative ( p=00013)
155 Reacutesultats ampdiscussion
Fig63 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn
eacutecart-type ppmPF) en fonction de lrsquoindice de condition Kmoy chez le Mugil cephalus
femelles pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien
156 Reacutesultats ampdiscussion
Fig64 Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds (moyenne plusmn
eacutecart-type ppm PF) en fonction de lrsquoindice de condition Kmoy chez le Mugil cephalus macircles
pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien
157 Reacutesultats ampdiscussion
18 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) selon les stades de
maturiteacute du Mugil cephalus
La lecture du tableau 34 reacutesume le calcul des concentrations moyennes (ppm PF plusmn eacutecart
type) des meacutetaux lourds cibleacutes chez Mugil cephalus selon les stades de maturiteacutes du littoral
occidental algeacuterien son distingueacutes le sexe
Tab 34 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) selon les stades de
maturiteacute du Mugil cephalus
Immature (Stades 1et 2) Mature (Stades 3 4 5 et 6)
Organes Muscle foie gonade Muscle foie gonade
Zinc 173
plusmn045
1175
plusmn020
164
plusmn080
186
plusmn034
137
plusmn056
209
plusmn046
Cuivre 006
plusmn002
248
plusmn09
0008
plusmn0009
054
plusmn029
138
plusmn081
009
plusmn0034
Plomb 014
plusmn007
025
plusmn006
021
plusmn023
008
plusmn0023
007
plusmn001
01
plusmn001
Les fluctuations des teneurs moyennes en Zn releveacutees dans les diffeacuterents organes du Mugil
cephalus en fonction des stades de maturiteacutes montrent que les valeurs les plus eacuteleveacutees sont
enregistreacutees en stade de maturiteacutes Contrairement aux teneurs moyenne enregistreacutes par le Cu
et le Pb les concentrations meacutetalliques sont plus importante en stade immature que le stade
matures
Zinc
Le test t de Student ne donne aucune diffeacuterence significative (p ge005) entre la concentration
moyenne obtenue agrave la peacuteriode des stades de matureacutees (tcal=010) Les concentrations
moyennes de ces deux peacuteriodes ne diffeacuterent pas donc drsquoune maniegravere significative
Cuivre
Comme pour zinc nous nrsquoobservons pas de diffeacuterence significative (tcal=074) entre les
concentrations moyennes des deux peacuteriodes des stades de matureacutees
Plomb
Les concentrations moyennes enregistreacutees pendant les deux peacuteriodes des stades de matureacutees
ne preacutesentent aucune diffeacuterence significative puisque la valeur du testtcal = 007
158 Reacutesultats ampdiscussion
Fig 65 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) selon les stades de
maturiteacute du Mugil cephalus du littoral occidental algeacuterien
19 Variations des concentrations en meacutetaux lourds (Zn Cu et Pb) en fonction des
classes drsquoacircge du Mugil cephalus
Des variations des concentrations moyennes des meacutetaux eacutetudieacutes ont eacuteteacute releveacutees chez les
individus de diffeacuterentes classes drsquoacircge constitueacutees (Tab 35 Tab36 Tab37) Drsquoapregraves les
reacutesultats obtenus les variations de concentrations moyennes afficheacutees restent heacuteteacuterogegravenes
pour les 7 classes drsquoacircge
Zinc
Les valeurs moyennes des concentrations en zinc reacutesumeacutees dans le tableau 35et illustreacutees par
la figure 66 srsquoaffichent avec des valeurs qui sont presque dans le mecircme interval en
concentration moyenne dans les sept classes drsquoacircge mesureacute dans le mecircme organe
Tab35 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Zn (moyennes plusmn eacutecart type ppm
PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
Classe drsquoacircge Zinc
Muscle Foie Gonades
Age I 215plusmn03 102plusmn082 105plusmn031
Age II 15plusmn062 133plusmn024 224plusmn052
Age III 154plusmn062 082plusmn055 175plusmn071
Age IV 175plusmn069 207plusmn02 276plusmn015
Age V 162plusmn045 08plusmn02 15plusmn018
Age VI 256plusmn07 18plusmn074 235plusmn058
Age VII 254plusmn051 298plusmn033 275plusmn009
0
05
1
15
2
25
3
Muscle foie gonade Muscle foie gonade
Immature Mature
Co
nce
ntr
atio
n (
pp
mP
F)
Zinc
Cuivre
Plomb
159 Reacutesultats ampdiscussion
Des concentrations moyennes importantes sont retrouveacutees au niveau des gonades entre 105
et 276 ppm PF signaleacutee dans diffeacuterentes acircge les valeurs les plus faibles sont au niveau du
foie 08 ppmPF
Dapregraves les teneurs du zinc en fonction des classes drsquoacircge on peut eacutetablir un ordre deacutecroissant
daccumulation pour les eacuteleacutements meacutetalliques dans les gonades les muscles et les foies
respectivement
Cuivre
Le tableau 36 preacutesente les diffeacuterentes concentrations moyennes du cuivre en fonction des
diffeacuterentes classes drsquoacircge les variations de ces teneurs sont illustreacutees par la figure 35
Tab36 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Cu (moyennes plusmn eacutecart type ppm
PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
Classe drsquoacircge
Cuivre
Muscle Foie Gonades
Age I 005plusmn02 18plusmn035 0001plusmn012
Age II 0085plusmn057 317plusmn060 0015plusmn066
Age III 033plusmn083 251plusmn095 0075plusmn056
Age IV 092plusmn092 146plusmn042 015plusmn081
Age V 062plusmn081 075plusmn08 009plusmn023
Age VI 03plusmn083 08plusmn045 008plusmn083
Age VII 06plusmn094 304plusmn045 05plusmn084
Les teneurs moyennes en Cu releveacutees dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus montrent
que les valeurs les plus importantes caracteacuterisent les foies
La valeur la plus eacuteleveacutee est de lordre de 317plusmn060μgg obtenue dans les foies de la classe
drsquoacircge II tandis que la teneur la plus faible est de lordre de 001plusmn012ppmPFobtenue dans les
gonades de la classe drsquoacircge I
Dapregraves les teneurs on peut eacutetablir un ordre daccumulation deacutecroissant pour les
eacuteleacutementsmeacutetalliques dans les organes heacutepatiques musculaires et heacutepatiques respectivement
Plomb
Les diffeacuterentes concentrations moyennes obtenues sont reacutesumeacutees dans le tableau 37et
illustreacutees par la figure 66
160 Reacutesultats ampdiscussion
Tab37 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Pb (moyennes plusmn eacutecart type ppm
PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
De ce tableau il ressort que les concentrations moyennes en Pb releveacutees dans les diffeacuterents
organes du Mugil cephalus montrent des valeurs importantes au niveau des tissus heacutepatiques
et gonadiques
La valeur la plus eacuteleveacutee est de lordre de 030ppmPF enregistreacutes dans le foie et la gonade
dans la plus jeune classe drsquoacircge
On note que le tissu musculaire affiche les teneurs les plus faibles la concentration la plus
faible est de lordre de 007 ppmPF obtenue chez les adultes (classe drsquoacircgeVII)
En comparant La concentration moyenne de tous les organes du mulet ne laisse apparaicirctre
aucune diffeacuterence statistiquement significative dans la bioaccumulation des eacuteleacutements en trace
meacutetallique (Cu Zn et Pb) entre les classes drsquoacircge selon les comparaisons par les tests
(ANOVA Kruskal-Wallis Plt005)
Classe drsquoacircge
Plomb
Muscle Foie Gonades
Age I 02plusmn02 03plusmn02 03plusmn001
Age II 009plusmn001 021plusmn001 005plusmn005
Age III 008plusmn009 0055plusmn001 008plusmn0024
Age IV 0053plusmn009 0082plusmn003 01plusmn0038
Age V 009plusmn087 007plusmn0021 01plusmn0082
Age VI 011plusmn072 009plusmn0087 012plusmn0014
Age VII 007plusmn039 019plusmn0065 01plusmn0093
161 Reacutesultats ampdiscussion
Fig66 Variations des concentrations en meacutetaux lourds en Zn Pb Pb (moyennes plusmn eacutecart
type ppm PF) en fonction des classes drsquoacircge du Mugil cephalus
Partie B Analyse en composante principale
Lrsquoanalyse en composantes principales (ACP) effectueacutee nous a permis de classer les
informations relatives des eacuteleacutements traces meacutetalliques effectueacutes au cours de la peacuteriode drsquoeacutetude
par lrsquoeacutetablissement des correacutelations entre lrsquoensemble des variables pour deacuteterminer la
reacutepartition des contaminants eacutetudieacutes et aussi de tester lrsquoinfluence des variables (saisons et
organes)
1 Analyse en Composantes Principales (ACP) de la variation en teneurs des
concentrations meacutetalliques dans le mulet (Mugil cephalus) du littoral occidental
Algeacuterien
11 Analyse de la variation mensuelle de la contamination meacutetallique dans le mulet
Le cercle de correacutelation issue de lrsquoanalyse en composantes principales (Fig67) montre une
tregraves bonne correacutelation entre le Zinc et le plomb mesureacutes dans les diffeacuterents organes de
lrsquoespegravece eacutetudieacute tandis que le cuivre manifeste des valeurs de correacutelation faible par rapport au
plomb et zinc
Lrsquoanalyse des composantes principales (ACP) a eacuteteacute utiliseacutee principalement pour deacuteterminer la
reacutepartition des contaminants eacutetudieacutes mais aussi pour veacuterifier lrsquoinfluence des diffeacuterentes
variables viseacutees dans cette eacutetude
0
05
1
15
2
25
3
35
Muscle Foie Gonades Muscle Foie Gonades Muscle Foie Gonades
Zinc Cuivre Plomb
Concentration moyenne en ETM en foction dacircge
Age I
Age II
Age III
AgeIV
Age V
Age VI
Age VII
162 Reacutesultats ampdiscussion
Fig 67 Cercle de Correacutelation entre les concentrations meacutetalliques mensuelle (Pb Zn et Cu)
chez le Mugil cephalus
Les observations correspondent agrave lrsquoenregistrement du taux de concentration des meacutetaux lourds
bio accumuleacutee dans les trois organes (foie muscle et gonades) qui peuvent ecirctre repreacutesenteacutees
sur les axes factoriels
Lrsquoextraction de deux facteurs (F1timesF2) a eacuteteacute meneacutee dans cette analyse avec une contribution
et un taux drsquoinertie de 4804 pour le facteur 01 tandis que la contribution est de 3416
pour le facteur 02
La projection de lrsquoensemble des stations dans le cercle de correacutelation (F1timesF2) a permis
drsquoidentifier trois groupes bien distincts (Fig 67)
- Du coteacute positif du plan factoriel on individualise trois groupes dont la variation des
concertations dans les diffeacuterents tissus des organes mesureacutes est importante
On constate que les concentrations en Zn deacutetermineacutees agrave partir des diffeacuterents organes est plus
importantes que les concentrations en Pb et en Cu obtenues Par exemple la teneur globale du
Zn dans les gonades du poisson pendant lrsquohiver est de 256 ppm On remarque que cette
teneur est plus importante que celle du Pb car la valeur maximale afficheacutee est de 138ppm et
en dernier lieu on enregistre des valeurs plus faibles pour les teneurs maximales en Cu qui est
de 085ppm
12 Analyse en Composantes Principales de la variation des concentrations meacutetalliques
en fonction des mois de preacutelegravevements dans les diffeacuterents organes du (Mugil cephalus)
Le cercle de correacutelation issue de lrsquoanalyse en composantes principales (Fig 68) entre la
variation des concentrations meacutetalliques dans les diffeacuterents organes du poisson eacutetudieacute montre
163 Reacutesultats ampdiscussion
des correacutelations importantes entre les concentration du Plomb dans le foie (Pbf) celle du
Plomb dans le muscle (Pbm) et celle du Cuivre dans le foie (cuf) Sachant que cette analyse a
eacuteteacute utiliseacutee pour deacuteterminer la reacutepartition des contaminants eacutetudieacutes dans les diffeacuterents tissus
des organes qui ont fait lrsquoobjet de cette eacutetude
Les observations correspondent aux diffeacuterentes concentrations des meacutetaux lourds qui peuvent
ecirctre repreacutesenteacutees sur les axes factoriels Lrsquoextraction de deux facteurs (F1timesF2) a eacuteteacute meneacutee
dans cette analyse avec une contribution et un taux drsquoinertie de 3224 pour le facteur 01
tandis que la contribution est de 2459 pour le plan factoriel 02
Fig 68 Cercle de Correacutelation entre la variation des concentrations meacutetalliques en fonction
des mois de preacutelegravevements dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus
Les donneacutees montrent des valeurs tregraves varieacutees pour les teneurs en eacuteleacutements traces meacutetalliques
dans les organes eacutetudieacutes LrsquoACP a fait ressortir deux groupes bien distincts
- le premier groupe du plan factoriel La concentration en plomb dans le foie (Pbf) est tregraves
bien correacuteleacutee avec la concentration du plomb dans le muscle (Pbm) et de la concentration du
cuivre dans le foie (Cuf) et celle du Zinc dans le foie (Znf) sachant que cette contamination
se situe sur un gradient croissant
- le Deuxiegraveme groupe du plan factoriel se traduit par un gradient deacutecroissant de
contamination chez le (Mugil cephalus) ougrave on constate que la concentration du Zinc dans les
gonades (Zng) est bien relieacutee avec la concentration du Cuivre dans le muscle (Cum) celle du
164 Reacutesultats ampdiscussion
Plomb dans les gonades (Pbg) celle du Zinc dans le muscle (Znm) et enfin avec celle du
cuivre dans les gonades (Cug)
13 Analyse en Composantes Principales des mois drsquoeacutechantillonnage en fonction des
concentrations en (Pb Zn et Cu) chez le Mugil cephalus
Les concentrations en (Pb Zn et Cu) enregistreacutees dans les trois organes (muscle foie et
gonades) effectueacutees sur quatorze mois (de feacutevrier 2012 jusqursquoau mars 2013) ont fait lrsquoobjet
drsquoune analyse en composante principale (ACP) afin de deacutecrire les relations entre les teneurs
en (Pb Zn et Cu) et les sites de preacutelegravevements
Les observations correspondent aux points de preacutelegravevements qui peuvent ecirctre repreacutesenteacutees sur
les axes factoriels
En ce qui concerne la carte de lrsquoACP les informations obtenues ont permis lrsquoextraction de
deux facteurs avec un taux drsquoinertie de 4804 pour le facteur 1 et de 3416 pour le
facteur 02 La projection de lrsquoensemble des stations dans le cercle de correacutelation (F1timesF2) a
permis drsquoidentifier 3 groupes bien distincts (Fig 68)
Du coteacute positif du plan factoriel on a recenseacute deux groupes (groupe1 et groupe 2) dont les
concentrations en (Pb Zn et Cu) sont importantes
Du Coteacute neacutegatif du plan factoriel on a recenseacute un seul groupe (groupe 3) dont lrsquoaccumulation
des diffeacuterents meacutetaux analyseacutes est moins signifiante que celle deacutetecter dans le premier groupe
La comparaison entre les eacutechantillons pendant les quatorze mois par une Analyse en
Composante Principale (ACP) a permis drsquoidentifier trois groupes
bull Le groupe 1 est composeacute par des eacutechantillons des mois (sept octobre novembre
deacutecembre mars feacutevrier et janvier)
bull Le groupe 2 comporte les eacutechantillons du mois drsquoavril uniquement
bull Le groupe 3 est constitueacute des mois suivants juin juillet aout
Les concentrations en (Pb Zn et Cu) sont plus importantes dans le deuxiegraveme groupe La
variabiliteacute des concentrations (Pb Zn et Cu) est appreacuteciable dans le premier groupe Par
contre Les concentrations enregistreacutees dans le groupe 3 indiquent de faibles concentrations en
eacuteleacutements traces meacutetalliques
165 Reacutesultats ampdiscussion
Fig69 Projection des mois de preacutelegravevements en fonction des concentrations en (Pb Zn et Cu)
chez le Mugil cephalus dans le cercle de correacutelation
14 Analyse en Composantes Principales des saisons de preacutelegravevement en fonction des
concentrations en eacuteleacutements traces meacutetalliques dans les diffeacuterents organes duMugil
cephalus
La projection des saisons drsquoeacutechantillonnage sur le plan factoriel (1times2) a permis drsquoidentifier 3
groupes bien distincts (Fig 70)
Fig70 Projection des saisons en fonction des teneurs en (Pb Zn et Cu) bio accumuleacutees dans
les diffeacuterents organes du Mugil cephalus dans le plan factoriel F1xF2
166 Reacutesultats ampdiscussion
La reacutealisation de la carte de lrsquoACP nous a aideacute pour deacuteterminer le taux drsquoinertie des deux
plan factoriels avec une contribution de 4092 pour le facteur 1 et de 3664 pour le
facteur 02 La projection de lrsquoensemble des stations dans le cercle de correacutelation (F1timesF2) a
permis drsquoidentifier les 3 groupes citeacutes ci-dessous
bull Le groupe 1 est composeacute par des eacutechantillons de deux saisons (automne et eacuteteacute)
bull Le groupe 2 comporte les eacutechantillons de la saison du printemps uniquement
bull Le groupe 3 est constitueacute par les eacutechantillons de la saison drsquohiver
Les concentrations en (Zn Pb et Cu) sont plus consideacuterables dans le groupe 1 et 2Par contre
celles enregistreacutees dans le groupe 3 sont neacutegligeables
15 Analyse en Composantes Principales de la variation des concentrations meacutetalliques
saisonniegravere dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus
Le cercle de correacutelation issue de lrsquoanalyse en composantes principales (Fig 71) montre une
bonne harmonisation entre certaines composantes mesureacutees dans les diffeacuterents organes de
lrsquoespegravece eacutetudieacute
Les observations correspondent agrave lrsquoenregistrement du taux de concentration des meacutetaux lourds
bio accumuleacute dans les trois organes (foie muscle et gonades) repartis sur plusieurs saisons qui
peuvent ecirctre repreacutesenteacutees sur les axes factoriels
Sur le plan factoriel (F1timesF2) on a pu deacuteterminer une contribution et un taux drsquoinertie de
4092 pour le facteur 01 et une contribution est de 3664 pour le facteur 02
La projection de lrsquoensemble des saisons dans le cercle de correacutelation (F1timesF2) a permis
drsquoidentifier 2 groupes bien distincts (figure 9) Cette reacutepartition est comme suit
- Du coteacute positif du plan factoriel on distingue un groupe dont la variation des concertations
dans les diffeacuterents tissus des organes mesureacutes est importante
- Du Coteacute neacutegatif du plan factoriel on a recenseacute un seul groupe (groupe 3) dont
lrsquoaccumulation des diffeacuterents meacutetaux analyseacutes est moins importante que celle deacutetecter dans le
premier groupe
167 Reacutesultats ampdiscussion
Fig 71 Cercle de correacutelation entre la variation de la concentration meacutetallique en fonction
des saisons dans les diffeacuterents organesdu Mugil cephalus
Les reacutesultats de lrsquoanalyse deacutemontrent que les valeurs dans les teneurs en eacuteleacutements traces
meacutetalliques dans les organes eacutetudieacutes a fait ressortir deux groupes bien distincts
- le premier groupe du plan factoriel La concentration en Cuivre dans le foie (Cuf) est tregraves
bien correacuteleacutee avec la concentration du plomb dans le muscle (Pbm) et de la concentration du
Plomb dans le foie (Pbf) et celle du Zinc dans les gonades (Zng) sachant que cette
contamination se traduit sur un plan factoriel positif
- le Deuxiegraveme groupe du plan factoriel se traduit par un gradient deacutecroissant de
contamination chez le mulet ougrave on a constateacute que la concentration du Plomb dans les gonades
(Pbg) est bien assembleacutee avec la concentration du Zinc dans les gonades (Zng) celle du Zinc
dans le muscle (Znm) celle du Cuivre dans le muscle (Cum) et enfin avec celle du cuivre
dans les gonades (Cug)
2 Classification Hieacuterarchique Ascendante (CAH) de la variation des concentrations
meacutetalliques dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus
Les intervalles appeleacutes aussi classes sont obtenues agrave partir du graphique de la classification
hieacuterarchique ascendante (CHA) La finaliteacute de la CHA est le regroupement des diffeacuterentes
contaminations dans les tissus des organes du poisson eacutetudieacute selon les concentrations en
eacuteleacutements traces meacutetalliques mesureacutees en classes Lrsquointerpreacutetation de la classification montre
que les valeurs moyennes pour lrsquoensemble des classes varient de 161ppm agrave 102 ppm
168 Reacutesultats ampdiscussion
Fig 72 Classification Hieacuterarchique Ascendante (CAH) de la variation des concentrations
meacutetalliques dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus
Les fortes concentrations sont enregistreacutees dans la premiegravere classe Cette derniegravere concerne la
valeur la plus remarquable qui deacutetermine la contamination du muscle par le Zinc (Znm) Cette
classe est suivie de preacutes par une deuxiegraveme classe qui comporte la contamination du foie par le
Zinc (Znf) les gonades par le Zinc (Zng) et le foie par le Cuivre (Cuf) Le dernier groupe
comporte des contaminations avec de faibles valeurs en concentration en eacuteleacutements traces
meacutetalliques agrave savoir les teneurs en Cuivre dans les gonades (Cug) le Cuivre dans le muscle
(Cum) le Plomb dans les gonades (Pbg) le Plomb dans le foie (Pbf) et en dernier lieu la
concentration du plomb dans le muscle (Pbm)
Ces observations montrent que le Zinc est le principal meacutetal accumuleacute dans les diffeacuterents
organes chez le mulet Lrsquoorgane le plus toucheacute est le muscle du poisson avec une
accumulation remarquable du Zinc viennent apregraves les autres organes agrave savoir respectivement
le foie et les gonades respectivement
169 Reacutesultats ampdiscussion
3 Classification selon la Boite a Moustaches de la variation des concentrations
meacutetalliques dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus
Pour veacuterifier les reacutesultats de la premiegravere partie nous avons appliqueacute le principe des boites agrave
moustaches (Fig 73)
Mean MeanplusmnSE MeanplusmnSD
Pbm Pbf Pbg Cum Cuf Cug Znm Znf Zng-5
0
5
10
15
20
25
30
35
Fig 73 Boite a Moustaches de la variation des concentrations meacutetallique
dans les diffeacuterents organes du Mugil cephalus
Les reacutesultats obtenus permettent de deacutefinir une typologie domineacutee par groupe
bull GI Cuf Znm Znf Zng
bull GII Pbm Pbf Pbg Cum Cug
Zn preacutesente les valeurs les plus eacuteleveacutees en suite Cu Pb
Les reacutesultats de boite agrave moustache confirment les reacutesultats de la premiegravere partie A
Zn gt Cu gt Pb
En effet lrsquoanalyse comparative des concentrations moyennes des
170 Reacutesultats ampdiscussion
Eacuteleacutements meacutetalliques dans les trois diffeacuterents tissus (muscle foie et gonades) montre que
lrsquoimportance de lrsquoaccumulation meacutetallique se fait selon lrsquoordre suivant
Tab 38 Ordre daccumulation des organes de lrsquoespegravece Mugil cephalus pour les ETM
Eleacutements
meacutetalliques Ordres daccumulation
Zinc Gonade gt Muscle gt Foie
Plomb Foie gt Gonade gt Muscle
Cuivre Foie gt Gonade gt Muscle
VII Discussion
Les poissons sont une partie importante de lalimentation humaine et il nest donc pas
surprenant que de nombreuses eacutetudes ont eacuteteacute meneacutees sur la pollution par les meacutetaux chez
diffeacuterentes espegraveces de poissons comestibles(Prudente et al 1997 Kucuksezgin et al 2001
Lewis et al 2002 Canli et Atli 2003 Usero et al 2003 Yilmaz 2005 Henry et al
2004 Andreji et al 2005 Bird et al 2007 Pierron et al 2007a 2007b Yilmaz et
Dogan 2008 Belhoucine 2012 Alkan et al 2012 Belhoucineet al 2014 Borsali
2014 )
Geacuteneacuteralement lanalyse des concentrations des ETM dans les tissus de poissons constitue un
aspect tregraves important pour la compreacutehension de leur devenir et doit prendre en compte
linfluence possible des variables telles que la taille corporelle lacircge la saison et mecircme lrsquoeacutetat
de santeacute des organismes (Rotchell et al 2001 Bodin et al 2007 Bodiguel et al 2008)
La bioaccumulation des meacutetaux dans les diffeacuterents organes de poissons a fait lrsquoobjet de
plusieurs travaux drsquoeacutetudes
Effet des ETM sur le foie et le muscle
Le foie et les muscles sont les organes les plus primordiaux de point de vue toxicologique en
raison de leur rocircle clef dans les pheacutenomegravenes de meacutetabolisation et drsquoaccumulation
En traversant les parois intestinales ou branchiales les meacutetaux gagnent le courant sanguin ougrave
ils vont se fixer agrave linteacuterieur des heacutematies soit sur des proteacuteines particuliegraverement
171 Reacutesultats ampdiscussion
lheacutemoglobine Cependant plusieurs eacutetudes ont montreacute que le sang ne repreacutesente pas le site
privileacutegieacute daccumulation des meacutetaux (Delache et Ribeyre 1978 Boudou 1982) Les
meacutetaux ainsi fixeacutes sont transporteacutes par le laquo flux sanguin raquo Le transfert de ces eacuteleacutements vers
les tissus se fait essentiellement au deacutepend des eacuterythrocytes
En geacuteneacuteral la fixation des meacutetaux sur les moleacutecules dheacutemoglobine est labile (instable)
expliquant ainsi la rapiditeacute de la contamination de ces organes (Giblin et Massaro 1975)
Parmi ces organes on compte particuliegraverement le foie et les muscles qui preacutesentent des
proprieacuteteacutes accumulatrices des micropolluants (Fekhaoui 1983 Miller et al 1992
Springer et al 1992 Mersch et al 1993)
La distribution la localisation et la bioaccumulation des eacuteleacutements meacutetalliques dans les tissus
ne se reacutevegravelent pas dun meacutecanisme unique En effet la quantiteacute des meacutetaux transfeacutereacutes deacutepend
agrave la fois de lirrigation de lorgane consideacutereacute et des capaciteacutes de fixation intracellulaire
Limportance relative de ces deux paramegravetres deacutetermine les organes cibles de bioaccumulation
meacutetallique (Boudou 1982) Cependant les teneurs enregistreacutees au niveau de ces organes sont
le reacutesultat dun eacutequilibre dans la prise dont limportance est lieacutee aux eacutechanges entre le sang et
les organes et leacutelimination Laugmentation des teneurs en meacutetaux est due agrave une eacutelimination
plus lente que la prise
Effet des ETM sur les gonades
Les effets toxicologiques sur la reproduction dans poissons ont eacuteteacute agrave peine eacutetudieacutes en ce qui
concerne alteacuterations dans les gonades (Adams et Greely 2000 Jobling et al 2002 Toft et
al 2004) ETM peuvent perturber le deacuteveloppement des cellules germinales et peut reacuteduire la
capaciteacute du poisson agrave se reproduire (Inbamani et Seenivasan 1998 Kumar et Pant 1984
Mehanna 2005 Mukesh 2015)
Lrsquoanalyse deacutetailleacutee meneacutee sur les processus de bioaccumulation des meacutetaux chez Mugil
cephalus du littoral occidental algeacuterien a reacuteveacuteleacute lrsquoinfluence de plusieurs paramegravetres
biologiques et physiologiques sur les niveaux observeacutes
Les niveaux eacuteleveacutes de meacutetaux lourds chez M cephalus ont eacuteteacute geacuteneacuteralement attribueacute agrave leur
habitat et agrave leur comportement alimentaire Le mugil a tendance agrave se trouver pregraves de la reacutegion
des seacutediments (Bahnasawy et al 2009) se nourrissant de deacutetritus de diatomeacutees dalgues
dinverteacutebreacutes microscopiques et de parties de poissons (Olukolajo 2008)
172 Reacutesultats ampdiscussion
Kilgour (1991) a indiqueacute que les animaux qui ont une relation eacutetroite avec les seacutediments
preacutesentent des concentrations de meacutetaux dans le corps relativement eacuteleveacutees Comme les
donneacutees sur les meacutetaux lourds dans les poissons sont lieacutees agrave leacutetat de pollution des reacutegions
(Hamza-Chaffai et al 1996)
Agrave lrsquoexception du Cd non deacutetecteacute les traitements statistiques des reacutesultats obtenus montrent
que les concentrations des quatre meacutetaux analyseacutes au niveau des trois tissus du mulet se
preacutesentent sous lrsquoordre daccumulation deacutecroissant suivant Zngt Cu gtPb gtCd
Lrsquoabsence du Cd est deacutejagrave signaleacutee par plusieurs auteurs chez plusieurs espegraveces Caudron
2006 Ben salem 2014 et hamitouche amp haderbache 2017
Selon Duquesne 1992 les teneurs en Cd des organes nont pas eacuteteacute systeacutematiquement reporteacutees
car les eacutechantillons natteignaient pas toujours le seuil de deacutetection au SAA en flamme En
effet soit les teneurs eacutetaient reacuteellement trop faibles soit leacutechantillon neacutequivalait pas agrave 1
gramme de poids sec minimum pondeacuteral requis pour ce type drsquoanalyses
Par conseacutequent le processus de bioaccumulation est en effet influenceacute par les proprieacuteteacutes
physico-chimiques des composeacutes mais aussi par les facteurs biologiques physiologiques et
eacutecologiques speacutecifiques des espegraveces exposeacutees tels que lhabitat le sexe acircge la reproduction
(degreacute de maturiteacute) lrsquoeacutetat de nutrition ou encore leacutetat de santeacute des animaux (Connolly amp
Glaser 2002 Di bella et al 2006Bodin et al 2007 Bodiguel et al 2008)
- Variation des concentrations moyennes en fonction des organes
La diffeacuterence de concentration en ETM au niveau des tissus peut ecirctre le reacutesultat de leur
capaciteacute agrave induire une liaison meacutetal-proteacuteine comme dans le cas des meacutetallothioneacuteines
(Canliet Atli 2003) Les meacutetallothionines sont des proteacuteines cytosoliques responsables de la
reacutegulation cellulaire des ETM essentiels et de la cheacutelation des ETM toxiques dans les groupes
IB et IIB de la classification peacuteriodique (Roesijadi 1992) En outre le zinc se trouve
accumuleacute au niveau des arecirctes ceci est expliqueacute par le fait que cet eacuteleacutement interagit
activement avec le calcium (Paquin et al 2002)
Cependant les concentrations en Zn au niveau du muscle sont moins eacuteleveacutees par rapport aux
autres organes ce qui pourrait indiquer son controcircle au niveau de muscle par la reacutegulation
homeacuteostatique Nos reacutesultats coiumlncide parfaitement avec ceux de Miller et al 1992 Cronin
et al 1998
173 Reacutesultats ampdiscussion
Il est bien connu que le muscle du poisson nest pas actif dans laccumulation de meacutetaux
lourds (Bahnasawy et al 2009)
En fait de faibles concentrations en zinc au niveau du muscle sont aussi reporteacutees dans de
nombreuses autres eacutetudes (Berninger et Pennanen 1995 Kraal et al 1995 Allen-Gil et
al 1997 Moiseenko et Kudryavtseva 2001 Bervoets et al 2001 Bervoets et Blust
2003) qui ont montreacute que les teneurs en zinc au niveau du muscle dans les sites pollueacutes sont
comparables aux sites de reacutefeacuterence En outre les poissons regraveglent activement les
concentrations en Zn dans les tissus par conseacutequent les teneurs tissulaires en zinc ne reflegravetent
pas neacutecessairement les changements de concentration en zinc dans lenvironnement (Phillis
1980 Rejomon et al 2009)
De plus les concentrations de meacutetaux du foie peuvent ecirctre le reflet de laccumulation reacutecente
et peut ecirctre un indicateur utile de lexposition reacutecente (Romeo et al 1999 Ccedilogun et al
2006) Il a eacuteteacute admis que les concentrations en meacutetaux du muscle sont inferieures agrave celle du
foie (Tepe et al 2008) Or nous nrsquoavons pu veacuterifier ces reacutesultats que pour le Zn et le Pb
Le cuivre est un oligo-eacuteleacutement neacutecessaire agrave la vie et drsquoautre part il peut preacutesenter des effets
toxiques agrave partir drsquoun certain seuil de concentration (Ifremer 2009) La toxiciteacute du cuivre
enmilieu marin est fonction de sa forme chimique et de son eacutetat drsquooxydation (Chiffoleau
2001)Les poissons absorbent aiseacutement le cuivre dissous qui peut ainsi poser de nombreux
problegravemes de toxiciteacute Une concentration en sulfate de cuivre (=08 mgl) dans lrsquoeau peut
entrainer une toxiciteacute chronique pour les poissons et de nombreuses espegraveces (Guillaume et
al 1999)
Les faibles concentrations en cuivre au niveau du muscle peuvent ecirctre le fait drsquoun meacutecanisme
de reacutegulation pour les eacuteleacutements essentiels propre au poisson (Firat et Kargin 2010 Roach
et al 2007 Zubcov et al 2008 Sandor et al 2001)
Lrsquoaccumulation du Cu dans le foie par rapport aux autres tissus analyseacutes peut srsquoexpliquer par
la grande activiteacute meacutetabolique Les teneurs moyennes nrsquoexcegravedent pas les limites de la
reacutegulation homeacuteostatique qui sont de lrsquoordre de 50 g-1 microg MS (Pyle et al 2005)
Clearwater et al (2002) mentionnent que la reacutegulation de lrsquoabsorption du Cu se fait dans
lrsquointestin qui agit comme un organe homeacuteostatique Eacutetant donneacute que lintestin est impliqueacute
dans le stockage temporaire et qursquoil repreacutesente le site de deacutesintoxication intracellulaire du Cu
(Handy et al 1999) les meacutetallothionines intestinales participent agrave la reacutegulation
homeacuteostatique du cuivre
174 Reacutesultats ampdiscussion
Quand aux concentrations plombiques sont eacuteleveacutees au niveau du muscle que le foie comme
lrsquoexplique Odzak Zvonaric (1995) le plomb absorbeacute peut ecirctre distribueacute rapidement aux
dautres tissus et organes (par exemple les os les reins les muscles gonades) plutocirct que de
saccumuler dans le foie
Des reacutesultats similaires ont eacuteteacute deacutejagrave mentionneacutes chez drsquoautres groupes de chercheures qui ont
travailleacute sur le Mugil cephalus en Turquie (Yilmaz 2009) les concentrations trouveacutes par cette
auteur sont comme suite le muscle cuivre 634mgkg et 043mgkg de Plomb et 98mgkg de
zinc pour le foie 043 de cadmium 7391mgkg de cuivre et 163mgkg de plomb et le zinc
preacutesente 19932 mg Kg
Aussi une autre eacutetude a eacuteteacute reacutealiseacutee dans le mecircme pays par Yilmaz 2003 Les concentrations
de ces polluants chez le M cephalus sont 139 mg kg de cuivre 4725 de zinc et 1002mgkg
de plomb dans le muscle et les gonades le cuivre repreacutesentes 4450mgkg 26906mgkg de
zinc et 909 mgkg de plombces reacutesultats corrobores a nos reacutesultats
- Evaluation saisonniegravere et mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux
lourds
Suite agrave notre preacutesente eacutetude nous avons constateacute que les variations saisonniegraveres semblent
reacutegir la reacutepartition des meacutetaux lourds qui fluctuent consideacuterablement dans trois matrices
biologique du Mugil cephalus (muscle foie et gonade) Une tendance agrave la hausse des teneurs
moyennes en Zn et Pb dans la saison printaniegravere automnale et hivernale
Cette forte preacutesence de concentration en Zn et Pb tout le long de lrsquoanneacutee est probablement
lier au mouvement constant des bateaux navires de pecircche et des chalutiers qui utilisent du
meacutetal galvaniseacute les revecirctements au Pb et au Zn pour eacuteviter la rouille les batteries au plomb
utiliseacutees dans les bateaux agrave moteur etc finissent par peacuteneacutetrer dans les milieux ambiants par
lessivage et saccumulent dans les tissus (Carpene et al 1994 Yılmaz et al 2006)
Selon Zimmermann et al (2004) et El Morhit et al (2009) diverses causes peuvent ecirctre
avanceacutees pour expliquer ce pheacutenomegravene tels que la biodisponibiliteacute des meacutetaux en parallegravele
avec le rocircle que peuvent jouer agrave ce niveau les paramegravetres physico-chimiques du milieu
(tempeacuterature saliniteacute pH oxygegravene dissous matiegravere organique nitrates DCO DBO5)
La tempeacuterature de lrsquoeau joue un rocircle important par exemple en ce qui concerne la solubiliteacute
des sels et des gaz dont entre autres lrsquooxygegravene neacutecessaire agrave lrsquoeacutequilibre de la vie aquatique
175 Reacutesultats ampdiscussion
Lrsquoactiviteacute meacutetabolique des organismes aquatiques est eacutegalement acceacuteleacutereacutee lorsque la
tempeacuterature de lrsquoeau srsquoaccroicirct en particulier labsorption le meacutetabolisme et lexcreacutetion de
meacutetaux (Cairns et al 1975 Bennett 1978 Robinson et al 1983 Tsui et al 2004 Ibge
2005)
La saliniteacute quant agrave elle conditionne le pheacutenomegravene drsquoosmoreacutegulariteacute chez les organismes
aquatiques Par ailleurs selon Sadiq (1992) une augmentation dans la saliniteacute des eaux
marines augmentait la bioaccumulation des meacutetaux lourds
Aussi les teneurs varient selon les peacuteriodes de preacutelegravevement (Mousataid et al 2005)
Drsquoautres eacutetudes affirment que la variation des teneurs deacutepend de la saison et montrent que les
plus fortes teneurs sont enregistreacutees au printemps et en automne (Essadaoui et Sif 2001
Ibrahim et al 2008 Saeed 2013 and Younis et al 2014) Dans ce contexte nous
pouvons avancer que nos donneacutees en Zn et en Pb se concordent agrave hypothegravese trouveacutees par
ces auteurs
Laugmentation de la bioaccumulation des meacutetaux dans les organes du poisson durant de la
saison estivale na jamais eacuteteacute observeacutee dans dautres environnements (Kock et al 1996
Avenant-Oldewage et Marx 2000 Farkas et al 2008) Mecircme si plusieurs facteurs
pourraient contribuer agrave la variabiliteacute saisonniegravere de laccumulation de meacutetaux dans les
poissons (changements physiologiques variabiliteacute de la concentration des meacutetaux dans
lenvironnement ou lalimentation)
Ces auteurs ont mis en eacutevidence la forte relation entre cette augmentation des meacutetaux et la
peacuteriode de la monteacutee en tempeacuterature pendant leacuteteacute
La tempeacuterature est un facteur majeur controcirclant le meacutetabolisme dans les organismes
poiumlkilothermes qui influencent le taux de processus meacutetaboliques en particulier labsorption
le meacutetabolisme et lexcreacutetion de meacutetaux (Cairns et al 1975 Bennett 1978 Robinson et al
1983Tsui et al 2004)
La variation du cuivre est plus remarquable en eacuteteacute sont enregistreacute au niveau du foie que les
autres meacutetaux On pourrait penser les extrecircmes thermiques favorisent la bioaccumulation de
ce meacutetal Il est eacutegalement permis de penser que le couple saliniteacutetempeacuterature soit agrave lrsquoorigine
des fluctuations saisonniegraveres de lrsquoaccumulation de ce meacutetal Des observations similaires ont
eacuteteacute rapporteacutees par Asso 1984 dans la Baie drsquoAlger Drsquoautres auteurs ont souleveacute lrsquoinfluence
du pH sur la biodisponibiliteacute et la bioaccumulation des meacutetaux en agissant sur leur speacuteciation
176 Reacutesultats ampdiscussion
chimique En regravegle geacuteneacuterale cette disponibiliteacute est tregraves importante quand le milieu est alcalin
(Luoma 1983)
Par contre Chatterjee et al 2006 laissent supposer que lrsquoaccumulation des ETM bioactifs
comme le zinc est activement controcircleacutee par les poissons et le degreacute drsquoaccumulation est
geacuteneacuteralement indeacutependant du milieu Drsquoautre part les concentrations dans le milieu affectent
lrsquoaccumulation des ETM non-essentiels comme le plomb (Pattee et Pain 2003)
Les reacutesultats de cette eacutetude teacutemoignent plus drsquoune reacutepartition significative reacutegicirct dans lrsquoespace
que dans le temps
Il est neacutecessaire deacutevaluer les niveaux de meacutetaux pendant plusieurs anneacutees pour mieux
comprendre les scheacutemas saisonniers de contamination de lespegravece (Silence et Sandra Maria
2013)
- Variation mensuelle des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en fonctions
de sexe
La bioaccumulation des polluants cibleacutes est plus remarquable chez les sujets macircles que chez
les sujets femelles de M cephalus Mais ne repreacutesente aucune diffeacuterence significative
Alhashemi et al (2012) et Lombardi et al (2010) ont rapporteacute que la moyenne des niveaux
de meacutetaux eacutetudieacutes dans le foie les branchies les muscles et les gonades des espegraveces de
poissons neacutetaient pas significativement diffeacuterents entre les sexes
Les concentrations moyennes en fonction du sexe indiquent que le zinc et le cuivre
bioaccumuleacutee est plus important chez les macircles que les femelles Ceci peut srsquoexpliquer par le
fait que les femelles puisent leurs reacuteserves nutritives en syntheacutetisant ces derniegraveres en mateacuteriels
glucidiques lipidiques et proteacuteiques au moment de la ponte qui srsquoeffectue en plusieurs
peacuteriodes de lrsquoanneacutee Nos reacutesultats similaire a ceux de Belhoucine 20012
Selon Bodiguel (2008) le sexe est eacutegalement un des facteurs biologiques preacutedominant en
raison drsquo une part de la diffeacuterence de croissance entre les macircles et les femelles et drsquoautre
part des pertes de contaminants engendreacutees par la reproduction La ponte est en effet un
facteur de deacutecontamination important chez les femelles puisqursquoagrave partir de leur premiegravere
reproduction une nette diminution des concentrations en meacutetaux est observeacutee
Aussi Les diffeacuterences concentrations tissulaires des meacutetaux entre les sexes peuvent ecirctre
influenceacutees par une combinaison de facteurs tels que les preacutefeacuterences alimentaires le
177 Reacutesultats ampdiscussion
meacutetabolisme physiologique par rapport au stade du cycle de reproduction ou le comportement
alimentaire (Alquezar et al 2006)
Nos reacutesultats sont en daccord avec ce qui a eacuteteacute deacutemontrer par Mohammed et al (1988)
qui eacutevaluait la composition chimique de Mugil cephalus le long de la cocircte soudanaise de la
mer RougeCette diffeacuterence statistiquement nrsquoest pas significative ce qursquoil a eacuteteacute confirmeacute par
Stanek (2017) aucune diffeacuterence lieacutee au sexe neacutetait eacutevidente en ce qui concerne la
bioaccumulation du meacutetal dans les tissus musculaires
- Variations saisonniegraveres des concentrations moyennes en meacutetaux lourds en
fonction des indices physiologiques
Rapport Heacutepato-Somatique RHS
Lrsquoanalyse des reacutesultats du Rapport Heacutepato-Somatique RHS dans notre preacutesente eacutetude indique
une heacutepatomeacutegalie au sein de la population des mulets
Ces individus preacutesentent un RHS assez eacuteleveacute parallegravelement agrave des concentrations tissulaires
importantes en eacuteleacutements traces au agrave savoir le zinc le plomb et le cuivre Cette situation
semblerait en correacutelation avec le degreacute de pollution particuliegraverement pendant les peacuteriodes de
leur cycle biologique
Lrsquoheacutepatomeacutegalie a eacutegalement eacuteteacute reporteacutee chez drsquoautres espegraveces de poissons marins et drsquoeau
douce preacuteleveacutees dans des zones pollueacutees par les HAPs les PCBs et les meacutetaux lourds
(Everaarts et al 1994 Huuskonen et Lindstroumlm-Seppa 1995) Shugart (1990) remarque
une diminution du RHS parallegravelement agrave la charge contaminantes du milieu cette tendance est
aussi observeacutee dans notre travail sur les individus femelles
Lrsquoheacutepatomeacutegalie a eacuteteacute deacutecrite par certains auteurs comme pouvant ecirctre associeacutee agrave une
augmentation du contenu lipidique du foie des individus exposeacutes qui favorise lrsquoaccumulation
de moleacutecules organiques lipophiles preacutesentes dans le milieu telles que les PCBs et les HAPs
(Fletcher et al 1982 Cormier et al 1989) Ainsi une augmentation du RHS a eacuteteacute mis en
eacutevidence chez le poisson-chat Ameiurus nebulosus exposeacute agrave une pollution chronique par les
HAPs ce pheacutenomegravene pouvant subsister apregraves une diminution significative du flux polluant
(Mc Farland et al 1999 Larno2004 )
Dans cette preacutesente eacutetude aucune relation simple ne peut ecirctre eacutetablie entre les concentrations
en ETM mesureacutees dans le muscle le foie du mulet et la valeur de leur RHS En geacuteneacuterale
RHS assez eacuteleveacute parallegravelement agrave des concentrations tissulaires importantes en ETM
178 Reacutesultats ampdiscussion
Certaines alteacuterations ultrastructurales heacutepatiques telles que la prolifeacuteration du reacuteticulum
endoplasmique lisse (REL) et des peroxysomes ont eacuteteacute mises en eacutevidence chez des poissons
exposeacutes agrave des polluants organiques et pourraient ecirctre agrave lrsquoorigine de lrsquoaugmentation du poids
de leur foie (Braunbeck 1998 Cajaraville et al 2003)
Buumlcheli et Fent (1995) citent par ailleurs des travaux suggeacuterant que lrsquoaugmentation de la
quantiteacute de REL peut ecirctre lieacutee agrave lrsquoaugmentation des activiteacutes des enzymes de deacutetoxification
preacutesentes dans ces structures comme celles des monooxygeacutenases agrave cytochrome P450 Un
RHS eacuteleveacute a notamment eacuteteacute associeacute agrave une induction significative de lrsquoactiviteacute EROD chez
diverses espegraveces de poissons (Shugart et al 1990 Huuskonen et Lindstroumlm-Seppa
1995)
La deacutetection drsquoune heacutepatomeacutegalie pourrait alors indiquer une exposition agrave des composeacutes
inducteurs des enzymes heacutepatiques de deacutetoxification tels que les PCBs et les HAPs bien que
lrsquoexistence de cette correacutelation ne soit pas systeacutematique chez le poisson (Kloepper-Sam et
al 1994 Larno et al 2001)
Facteur de condition
Lanalyse de correacutelation a abouti agrave une correacutelation neacutegative de toutes les concentrations de
meacutetaux traces et du facteur de condition des poissons (K) Dautre part il a eacuteteacute constateacute que
les correacutelations entre les concentrations de meacutetaux en traces et le facteur de condition (K) des
eacutechantillons de poissons variaient avec les tendances opposeacutees caracteacuteristiques par rapport agrave
la longueur le poids La relation neacutegative entre la concentration en meacutetaux traces et le facteur
de condition du poisson suggegravere leffet de dilution relatif de la teneur en lipides des tissus
( Authman 2008)
Il est geacuteneacuteralement admis que laccumulation doligo-eacuteleacutements dans les organismes vivants
controcircleacutee par des meacutecanismes speacutecifiques dabsorption de deacutesintoxication et deacuteleacutemination
deacutepend aussi significativement du taux meacutetabolique speacutecifique des organismes ( Newman
Doubet 1989)
Certains meacutetaux naugmentent pas en concentrations avec lacircge ou la taille car ils sont
consideacutereacutes comme eacutetant sous controcircle homeacuteostatique (Evans et al 1993) Ainsi dans la
preacutesente eacutetude la correacutelation positive entre certains meacutetaux et lacircge et la taille des poissons
peut ecirctre due agrave la perte de capaciteacute dhomeacuteostasie d Mugil cephalus sous exposition
chronique aux meacutetaux entraicircnant une bioaccumulation Cette hypothegravese est eacutegalement
179 Reacutesultats ampdiscussion
corroboreacutee par le fait que les lipides exprimeacutes en pourcentage du poids corporel sont
geacuteneacuteralement plus faibles chez les jeunes poissons diminuent pendant la ponte et atteignent
leur maximum agrave la fin de la peacuteriode dalimentation principale ( Weatherrly et Gill 1987 )
Luczynska et Tonska 2006 ont constateacutes que les correacutelations entre les concentrations de
meacutetaux en traces et le facteur de condition (K) des eacutechantillons de poissons variaient avec les
tendances opposeacutees caracteacuteristiques par rapport agrave la longueur le poids et lacircge La relation
neacutegative entre la concentration en meacutetaux-traces et le facteur de condition du poisson suggegravere
leffet de dilution relatif de la teneur en lipides des tissus
- Variations des concentrations en meacutetaux lourds selon les stades de maturiteacute
sexuelle du Mugil cephalus
Le facteur dacircge ou la maturiteacute du poisson peut influencer laccumulation de meacutetaux lourds
(Mohsin et Ambak 1991)
Cette eacutetude indique que chez les poissons matures leurs accumulation en meacutetaux est
leacutegegraverement eacuteleveacutes par rapport au juveacutenile ou les poissons immatures Cette diffeacuterence nrsquoa
pas montreacute une diffeacuterence entre les deux stades pour les trois polluants
Nous pouvons expliquer cette preacutesence de concentration meacutetallique chez les individus
immatures ou les preacutematureacutes par une des principales voies dexposition aux perturbateurs
endocriniens chez les poissons au deacutebut de leur vie est due aux contaminants accumuleacutes dans
les reacuteserves lipidiques dans lœuf agrave la suite du transfert maternel au cours du deacuteveloppement
de lovaire
Ces contaminants qui se sont accumuleacutes dans lœuf sont mobiliseacutes lorsque les reacuteserves
lipidiques sont meacutetaboliseacutees pour alimenter le deacuteveloppement de lembryon exposant
lespremiers stades de la vie agrave concentration particuliegraverement eacuteleveacutee de perturbateurs
endocriniens agrave une peacuteriode de plus grande vulneacuterabiliteacute aux perturbations de leur systegraveme
endocrinien en deacuteveloppement (Sumpter 2002 Hecker et al 2006 Soyano et al 2010
Sri Andayani 2013 ) De plus les premiers stades biologiques du poisson ont une capaciteacute
limiteacutee agrave meacutetaboliser et agrave excreacuteter les contaminants y compris les perturbateurs endocriniens
(Jobling et Tyler 2003)
Les concentrations moyennes eacuteleveacutees des eacutetudieacutes polluants chez la populations matures de
M cephalusdans leurs gonades peuvent reacuteduire la fonction gonadique dans la reproduction
(Hayati et al2017)
180 Reacutesultats ampdiscussion
Une diminution des meacutetaux lourd au niveau du foie par les meacutecanismes de deacutetoxification qui
se produisent dans les cellules du foie de sorte que la teneur en meacutetaux lourds dans le foie
diminue ( Hayati et al2017)
Un faible niveau de pollution plombique pourrait causer effets neacutefastes sur la santeacute des
poissons et sur la reproduction (Delistraty et Stone 2007)
Autrement le processus de maturation neacutecessite des niveaux deacutenergie ameacutelioreacutes cest-agrave-dire
augmente les taux dalimentation Cela entraicircne un taux meacutetabolique eacuteleveacute et par conseacutequent
laccumulation de meacutetaux dans les poissons (Bobori et Economidis 1996) Bien que les
diffeacuterences dans laccumulation de meacutetaux traces chez les macircles et les femelles puissent
persister agrave des stades de deacuteveloppement matures la ponte semble ecirctre le meacutecanisme qui aide agrave
eacuteliminer les substances toxiques du corps (Simm et Kotta 2000 Roots et al 2004) Par
conseacutequent pour les individus matures les diffeacuterences dans la concentration des meacutetaux-
traces entre les sexes diminuent jusquau niveau qui nest pas deacutetectable par les modegraveles
statistiques
- Variations des concentrations en meacutetaux lourds en fonction des classes drsquoacircge du
Mugil cephalus
Dans la plupart des cas nous avons observeacute que la bioaccumulation des meacutetaux changeait de
faccedilon marqueacutee au fur et agrave mesure que le poisson grandissait et vieillissait
Dans notre eacutetude les jeunes mulets ont accumuleacute beaucoup plus le plomb que les vieux
mulets De plus il y a eu laccumulation du zinc et le cuivre qui ont une tendance agrave
srsquoaugmenter avec lacircge mais cette tendance est statistiquement significative Peu dauteurs
nont pu deacutetecter la relation significative entre lacircge du poisson et la teneur en meacutetaux des
tissus (Ahmad et AI-Ghais 1997 Kirby et al 2001)
Zyadah (1999) a rapporteacute que les tissus ont tendance agrave accumuler de fortes concentrations de
meacutetaux lourds avec laugmentation de la taille des poissons De nombreuses eacutetudes ont
eacutegalement deacutemontreacute une relation positive entre la taille corporelle (longueur poids et acircge) et
la concentration en meacutetaux traces (Mastala et al 1992 Linde et al 1998 Filipovic et
Raspor 2006 Farkas et al 2003 Kasimoglu 2014 )
De mecircme Kock et al (1996) qui ont eacutetudieacute les otolithes et les opercules de
Salvelinusalpinus ont trouveacute une correacutelation positive entre la teneur en Pb et lacircge du poisson
Une diminution de laccumulation de meacutetaux avec lacircge a eacuteteacute reacuteveacuteleacutee par Allen-Gill et
181 Reacutesultats ampdiscussion
Martynov (1995) qui ont examineacute le contenu en plomb dans les muscles de 9 espegraveces de
poissons de la riviegravere Pechora Cette hypothegravese concorde avec les reacutesultats trouveacutes en
concentration plombique Evans et al (1993) a expliqueacute que certains meacutetaux naugmentent
pas en concentrations avec lacircge ou la taille car ils sont consideacutereacutes comme eacutetant sous controcircle
homeacuteostatique
Cette eacutetude a mis en eacutevidence que laccumulation du zinc et le cuivre ont une tendance agrave
augmenter avec lacircge des poissons eacutechantillonneacutes
Des reacutesultats similaires ont eacuteteacute rapporteacutes par Linde et al (1996) ont observeacute une
augmentation de la teneur en cuivre dans le foie de Salmo trutta avec lacircge
Szefer et al (2002) ont eacutegalement rapporteacute que les teneurs en Cd Pb et Cu du foie de perche
(Perca jluviatilis) eacutetaient correacuteleacutes positivement avec lacircge du poisson Dobicki et
Polechonski 2003 ont eacutegalement rapporteacute que les teneurs augmentent avec lrsquoacircge dans les
lacs de wojnowskie
Leffet de lacircge du poisson sur laccumulation de meacutetaux lourds agrave montrer une tendance
similaire agrave celle du poids et de la longueur du poisson En geacuteneacuteral on sait que les variations
des niveaux deacuteleacutements traces qui deacutependent de la croissance sont influenceacutees par divers
facteurs tels que le taux meacutetabolique et la dilution de la croissance des eacuteleacutements (Phillips
1980 Langstonet al 2002)
- Situation du niveau de la contamination meacutetallique de Mugil cephalus par
rapport aux doses maximales admissibles (DMA)
Laccumulation des ETM dans les seacutediments peut provoquer de seacuterieux problegravemes dans
lenvironnement Cette contamination pourrait affecter la qualiteacute de leau la bio-assimilation
et bioaccumulation de ces xeacutenobiotiques dans les organismes aquatiques Ces derniers sont
capables drsquoen eacuteliminer une certaine partie via lrsquoexcreacutetion et la meacutetabolisation mais au-delagrave
drsquoune certaine quantiteacute les meacutetaux srsquoaccumulent dans les organismes et tout au long de la
chaicircne alimentaire atteignant des concentrations pouvant menacer la survie de certaines
populations naturelles et preacutesenter des dangers pour la santeacute humaine (Liehr et al 2005) et
surtout alteacuterant agrave long terme les eacutecosystegraveme (CM Ip et al 2007)
Plusieurs travaux effectueacutes en eacuteco-toxicologie eacutetudient lrsquoeacutevaluation des quantiteacutes de meacutetaux
lourds preacutesents dans les eacutecosystegravemes et leur bioconcentration dans les organismes (Huang et
al 2007) afin de mettre en eacutevidence leurs toxiciteacute et de pouvoir imposer des
reacuteglementations exigeant des seuils tregraves bas
182 Reacutesultats ampdiscussion
Lors de cette eacutetude nous avons regroupeacutes les reacutesultatsdans le tableau 39a lrsquoexception du
cadmium il est constateacute que Mugil cephalus pecirccheacute sur le littoral occidental algeacuterien parvient
agrave stocker dans ces organes les trois meacutetaux rechercheacutes (Zn Cu et Pb) sans ecirctre leacutetales pour
lrsquoorganisme accumulateur Cette accumulation est proportionnelle agrave la concentration en
meacutetaux trouveacutee dans les eaux environnantes
En comparant les concentrations moyennes en meacutetaux lourds mesureacutees chez le mulet avec les
seuils de qualiteacute sanitaire toleacutereacutes (Tab 39) il apparaicirct que la teneur moyenne de 969 ppm
(PF) en oligo-eacuteleacutements Cu est inferieure par rapport aux DMA (CNRMS 1992)
La teneur en Pb bien qursquoelle soit toxique ne constitue pas un danger pour le consommateur
puisqursquoelle reste infeacuterieure aux doses maximales admissibles recommandeacutees Les taux
moyens enregistreacutes dans nos eacutechantillons de Mugil cephalus 102 ppm (PF) se trouve dans
lrsquointervalle de celles recommandeacutees par CSHPF (1990) et GIPPM (1973) pour la
concentration moyenne en Zn de 161 ppm PF se situant aussi dans la fourchette des DMA
fixeacutees pour le filet de Poisson par le CNRMS drsquoAustralie (1992)
Tab 39 Comparaison des concentrations en meacutetaux lourds (ppm PF) chez Mugil cephalus
par rapport aux Doses maximales Admissibles (DMA)
Cu Zn Pb Cd
Preacutesent travail 969 ppm PF
3226 PS
161ppm PF
5331 PS
102ppm PF
340 PS Nd
Poissons
5 mgg
PS (g)
30ppm
PF(g)
5 mgg
PS (g)
03 agrave 6 mgKg
PS (b)
05 mgKg
PF (f)
1 ppm
PS (a)
015-3 pmm PS (h)
01 ppm PF (f)
(a) AUGIER et al (1988) ndash (b) GIPPM (1973) [Groupe Interministeacuteriel des Problegravemes de Pollution de la Mer] ndash (c)
CNRS (1971)[Groupe drsquoexperts chimistes] (d) OMS (1971) ndash (e) FAO (1971) ndash (f) CSHPF (1990) [Conseil Supeacuterieur
drsquoHygiegravene Publique de France]- (g) CNRMS drsquoAustralie (1992) [Conseil National pour la Recherche Meacutedicale et de la
Santeacute] ndash (h) IOPR (1996) [Institut Oceacuteanographique Paul Ricard]
Nous apercevons que les doses moyennes des meacutetaux lourds releveacutees dans le Mugil
cephalus compareacutees agrave celles fournies par la litteacuterature relatifs aux DMA ne sont pas
inquieacutetantes et ne constitue aucun danger dans lrsquoimmediat
De ce fait aucune indication montrant que les niveaux sont suffisamment eacuteleveacutes pour causer
la morbiditeacute ou la mortaliteacute parmi les poissons eux-mecircmes ou poser des menaces agrave la santeacute
humaine apregraves la consommation de ces poissons
183 Reacutesultats ampdiscussion
Ce constat ne diminue en rien le risque potentiel encouru par lrsquoHomme agrave moyen et long terme
si des dispositions urgentes ne sont pas mis en place afin de controcircler la salubriteacute des produits
de la mer vecteurs drsquoagents toxiques en particulier le plomb et secondairement le cadmium
puisque ces meacutetaux enregistrent des teneurs alarmantes pour la santeacute publique Lrsquoeacutevaluation
fiable des risques induits par ces polluants tant sur la santeacute humaine que sur lrsquoenvironnement
est un challenge important (Maroni et al 2000 Eason et OrsquoHalloran 2002 Alavanja et
al 2004)
En effet le recours agrave cette espegravece qualifieacutee de bioindicatrice semble un moyen rapide et
performant pour eacutevaluer la qualiteacute de lrsquoenvironnement En fonction de leur large reacutepartition
geacuteographique de leur longeacuteviteacute de la permanence de leur population au cours des saisons de
leur abondance et de leur capaciteacute agrave accumuler une gamme des meacutetaux lourds ces organismes
apparaicirctraient comme des organismes potentiellement inteacuteressant agrave la biosurveillance du
milieu marin
Enfin nous avons recommandeacute une surveillance continue agrave long terme pour controcircler la
pollution des meacutetaux afin de controcircler le meacutetal dans leau et le poisson le controcircle et
leacutevaluation de la teneur en meacutetaux dans leau de la reacutegion du littoral occidental algeacuterien
Les valeurs recommandeacutees pour la consommation humaine
Ces ETM que lrsquoon peut retrouver dans les poissons dont certains sont toxiques pour
lrsquohomme font aussi lrsquoobjet de recommandation pour la consommation humaine par la
FAOWHO (Food and and Agriculture Organization of the united nationsWorld Health
Organizationb) (Tab40)
184 Reacutesultats ampdiscussion
Tab 40 Doses maximales de meacutetaux toxique recommandeacutees par la FAOWHO pour la
consommation humaine
ETM Valeurs limites Commentaire Reacutefeacuterence
Cadmium
05-10 μggPS
Canceacuterogegravene
Liste CCFAC
FAOWHO 2001 WHO Food
Addit Ser No 33
Cuivre
50-150 μggPS
-
FAOWHO 1989 WHO Food
Addit Ser No 24
Plomb
25-30 μggPS
Canceacuterigegravene
FAOWHO 2001 WHO Food
Addit Ser No 33
Zinc 200-250 μggPS - FAOWHO 1989 WHO Food
Addit Ser No 24
aμggPS-1 PTWI= ingestion maximale provisoire toleacuterable par semaine (mgkg-1 poids corporel) ESADDI= ingestion
maximale journaliegravere (μgj-1) CCFAC Codex Committee on Food Additives and Contaminants
Les donneacutees analytiques obtenues agrave partir de cette eacutetude montrent que les concentrations de
meacutetaux pour les poissons eacutetaient geacuteneacuteralement conformes aux limites recommandeacutees par la
FAO OMS pour les poissons Il ny a donc pas de risque seacuterieux pour la santeacute associeacute agrave la
consommation des quatre meacutetaux eacutetudieacutes dans les poissons analyseacutes
Comparaison des reacutesultats avec ceux de la litteacuterature chez la mecircme espegravece
Le tableau ci-dessous preacutesente diffeacuterentes comparaisons dans les concentrations des meacutetaux
lourds (Pb Zn Cd Cu) dans le muscle du mulet agrave travers plusieurs reacutegions du monde On
constate que les concentrations preacutesentent des valeurs plus au moins similaire
185 Reacutesultats ampdiscussion
Tab 41 Comparaison entre les teneurs en meacutetaux obtenues par quelques auteurs chez la
mecircme espegravece dans plusieurs reacutegions
Origine
Cd
Pb Cu Zn Auteurs
Mugil
cephalus
Cocircte de la
mer Noire
de
Bulgarie
0024mgkg
007mgkg
- - Stancheva
2013
bande de
Gaza
Palestine
ltND
0172 mg g
0907mgg
12783
mg g
Elnabris et
al 2013
Nigeria
033mgkg
296mgkg
412mgkg
-
Miebaka
Moslen
2017
Inde - 84 mgkg 55 mgkg 252 mgkg
Krishna et
al 2014
Inde
-
3544mgkg
-
-
Sophia and
John
Milton 2017
Turquie 007mgg - - 8839mgg Dural et al
2005
Egypte
Entre
108
et 171
μgg
Entre
821
et 1267
mgg
Entre
356 et
568 μgg
Entre
1321 et
3842 μgg
Bahnasawy
et al 2009
Turquie
- 359mgg 024mgg 2162mgg Yilmaz
2003 - 642 mgg 139 mgg 4725 mgg
- 1002 mgg 099mgg 3044mgg
Algeacuterie ND 102 mgkg 969
mgkg
161mgmg
Preacutesent
travail
NB ND non deacutetermineacutee
Il est eacutegalement documenteacute que les emplacements geacuteographiques et la saison des captures
pourraient conduire agrave concentrations de meacutetaux diffeacuterents mecircme dans les mecircmes espegraveces de
poissons (Dural et al 2007 Bahnasawy et al 2009)
- Variations des teneurs moyennes en meacutetaux traces (moyenne plusmn eacutecart-type ppm
PF) chez diffeacuterents poissons pecirccheacutes le long du littoral occidental algeacuterien
Le tableau 53 permet une eacutetude comparative entre ces organismes marins utiliseacutes comme
indicateurs biologiques et qui repreacutesentent quelques maillons de la chaicircne trophodynamique
186 Reacutesultats ampdiscussion
avec des caracteacuteristiques distinctes agrave savoir que certaines sont peacutelagiques et drsquoautres
benthiques (Boutiba et al 2003)
Les diverses eacutetudes ont montreacute que chez les Echinodermes adultes laccumulation des
meacutetaux et particuliegraverement celles du Cd et du Pb est ce qui rend ces organismes dexcellents
bio-indicateurs des meacutetaux preacutesents dans lenvironnement (Cris et al 1998 Dermeche 1998
Kremling et Streu 2000 Anderson et al 2001 Cesar et al 2004 Deheyn et al 2005
Hernandez et al 2009) de ce fait la seacutedentariteacute repreacutesente un critegravere important pour la
seacutelection des espegraveces sentinelles (Amiard et al 2008)
Tab 42 Variations des teneurs moyennes en meacutetaux traces (moyenne plusmn eacutecart-type ppm PF)
chez diffeacuterents poissons pecirccheacutes le long du littoral oranais
Espegravece Zone
drsquoeacutetude Cd Cu Pb Zn Auteur
Mullus surmuletus Golfe
dArzew 008plusmn 002 132 plusmn 008 1325 plusmn008
PS
Bengueda
(1993)
Mullus surmuletus
Golfe
dArzew 132 334 PS
Boutiba et
al (1996)
Sardina
pilchardus
Baie
dOran - - 055 1991
Mestariamp
Otmani
(1996)
Paracentrotus
lividus
Baie
dOran 026plusmn 007 052 plusmn 009
2364plusmn 524
PS
Dermeche
(1998
Sardina pilchardus
Baie
dOran
002plusmn 001 217 plusmn 045 1099plusmn 393 Merbouh
(1998)
Palinurus
mauritanicus
Baie
dOran 071plusmn006 173 plusmn 084 1748plusmn 152
Halmouti
(2000)
Boops boops
Baie
dOran 04 135 PF
Aoudjit
(2000)
Mullusbarbatus
Baie
dOran 008plusmn 002 1325plusmn 008
Bensahla
(2001)
Sepia officinalis
Golfe
dArzew 051plusmn 040 086 plusmn 048 1404plusmn 194
Haddou
(2004)
187 Reacutesultats ampdiscussion
Merluccius
merluccius
Baie
dOran 022plusmn 017
0274 plusmn
005
6384plusmn 446
PS Belhoucine
(2005)
Sardinelle aurita
Baie
drsquoOran 0019 029 608 PF
Benamar
(2006)
Mullus surmuletus
Baie
dOran 015plusmn 001
0234 plusmn
098
21232plusmn
PF3212
Borsali
(2007)
Trachurus
trachurus
Baie
dOran 001plusmn 003 276plusmn127
Benadda
(2009)
Diplodus sargus
Baie
dOran 011plusmn012 032 plusmn185
3006 plusmn185
PF Ayad (2010)
Mugil cephalus
Baie
dOran 03plusmn002 04 plusmn0021
909 plusmn058
PS
Bouhadiba
(2011)
Merluccius
merluccius
Baie
dOran 024plusmn011 027plusmn016
789plusmn047
PS Belhoucine
(2012)
O turbinatus
Baie
dOran 128 2068 4526 Belhaouari
(2012)
Mullus surmuletus
Baie
dOran 0032 1252
0057
16247 PF
Borsali
(2015)
Lanalyse des Tableaux 52 et 53 montre que les diffeacuterentes teneurs meacutetalliques pour une
espegravece donneacutee sont rarement comparables entre elles pour les raisons suivantes
- Le comportement physiologique varie dune espegravece agrave lautre et au sein du mecircme eacutecosystegraveme
(Gaspic et al 2002)
- En plus des diffeacuterences de concentration entre les espegraveces peuvent eacutegalement ecirctre
attribueacutees agrave diverses raisons notamment la taille (poids corporel et longueur) le sexe lacircge et
la croissance des espegraveces ainsi que les types de tissus analyseacutes et les conditions
physiologiques (Canli et Atli 2003 Raja et al 2009 Naeem et al 2011)
- Au sein de la mecircme espegravece de poisson et pour un acircge fixe les besoins physiologiques
varient avec la saison et les variations des paramegravetres physico-chimiques du milieu (pH
tempeacuterature oxygegravene dissous saliniteacute)
188 Reacutesultats ampdiscussion
Neacuteanmoins les teneurs sont plus eacuteleveacutees en meacutetaux dans notre espegravece cibleacute Ce reacutesultat peut
confirmer des eacutetudes anteacuterieures de plusieurs auteurs qui ont signaleacute que M cephalus
habituellement accumule des niveaux plus eacuteleveacutes de meacutetaux lourds que dautres espegraveces
(Yilmaz 2003 Dural et al 2007 Bahnasawy et al 2009)
Au terme de ce travail la synthegravese des reacutesultats trouveacutes a permis de faire valoir lrsquoimportance
de lrsquoutilisation des organismes vivants (bio-indicateur) dans la surveillance du milieu marin
et drsquoeacutevaluer la situation actuelle de la cocircte occidentale algeacuterienne en pollution marine Alors
que les mesures des paramegravetres chimiques de lrsquoeau et des seacutediments (Munawar et al1995)
comme meacutethodes drsquoeacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoenvironnement marin ne permettaient pas de
mesurer lrsquoimpact des contaminants sur les diffeacuterents organismes populations et communauteacutes
eacutevoluant dans un milieu donneacute (Kaiser 2001) aussi bien que la deacutetermination des seuils
critiques qui sont au titre drsquoalerte pour lrsquoenvironnement
189 Conclusion
Conclusion
Cette eacutetude est proposeacutee afin de contribuer agrave la connaissance de lrsquoeacutetat actuel de la
contamination meacutetallique au niveau du littoral occidental algeacuterien
Notre choix est porteacute sur le mulet Mugil cephalus (Linneacutee 1758) agrave cause de la large
consommation par la population algeacuterienne et un bon indicateur de pollution
Les reacutesultats apporteacutes dans la preacutesente eacutetude ont montreacute que chaque organe eacutetudieacute chez le
mulet (muscle foie gonade) accumule les eacuteleacutements meacutetalliques agrave un gradient diffeacuterent Les
organes eacutetudieacutes sont influenceacutees par le taux de preacutesence de chacun des ETM dans le milieu
environnant ainsi que le pouvoir bioaccumulateur de chaque organe
On note eacutegalement une forte accumulation du zinc et du cuivre par rapport au plomb Le
cadmium nrsquoa pas deacutetecteacute de traces en meacutetaux Nous retrouvons les gradients suivants
Foie Cu gt Pb gt Zn
Gonade Cu gt Pb gt Zn
Muscle Zn gt Cu gt Pb
Les 4 meacutetaux restent en dessous des normes eacutetablies par lrsquoDMA
Dans notre eacutetude il nrsquoy de concordance avec les ordres drsquoaccumulationstrouveacutes dans les
espegraveces eacutetudier en laboratoire LRSE drsquoapregraves (Ramade 1979) chez les poissons teacuteleacuteosteacuteens
les eacuteleacutements meacutetalliques se concentrent particuliegraverement dans le foie mais aussi dans les
gonades et plus modestement dans les muscles
Finalement la concentration meacutetallique chez le Mugil cephalus nrsquoest pas suffisante pour
juger sur lrsquoeacutetat eacutecologique de cette reacutegion Quoique nous pouvons consideacuterer drsquoapregraves se
travail preacuteliminaire que cette zone plutocirct non pollueacutee en cadmium mais pollueacutees par les
autres meacutetaux lourds eacutetudieacutes
Pour conclure notre eacutetude ne met pas en eacutevidence des inquieacutetudes concernant la
consommation de ce produit de pecircche locale Les meacutetaux lourds saccumulent dans diffeacuterents
tissus de mulet agrave diffeacuterentes grandeurs
Conclusion geacuteneacuterale
Conclusion geacuteneacuterale 190
Conclusion geacuteneacuterale
La preacutesente cette eacutetude srsquoinscrit dans deux probleacutematiques une est de recueillir des
donneacutees fondamentales sur lrsquoeacutecologie et la biologie du Mugil cephalus L 1758 et la deuxiegraveme
probleacutematique lrsquoeacutevaluation des effets de la pollution meacutetalliques au niveau du littoral
occidental algeacuterien en utilisant ce poisson comme modegravele bioindicateur de pollution
Il nous a paru indispensable de souligner lrsquointeacuterecirct et la synthegravese des reacutesultats trouveacutes qui nous
permet de faire un bilan sur les traits biologiques du Mugil ans son habitat pour essayer de
maicirctriser son cycle biologique eacutevaluer la situation actuelle du littoral occidental algeacuterien en
terme de pollution environnementale littorale et marine Enfin lrsquoinformation fournie par ces
dosages permet drsquoavoir une image instantaneacutee du niveau de contamination du milieu eacutetudieacute
Nous terminons notre travail par des recommandations et des perspectives de recherche que
nous souhaiterions deacutevelopper agrave lrsquoavenir
Sur le plan de lrsquoeacuteco-biologie notre eacutetude portant sur 15 mois drsquoobservations a permis
drsquoestimer pour la premiegravere fois agrave notre connaissance dans cette reacutegion le cycle de
reproduction les paramegravetres de croissance et les classes drsquoacircge de lrsquoespegravece Mugil cephalus
- Le sex-ratio calculeacute pour nos eacutechantillons met en eacutevidence une dominance significative des
femelles dans les captures
- Nous avons retenu la taille de 265 cm chez les macircles et agrave 26 cm chez les femelles de LT
comme taille de premiegravere maturiteacute sexuelle
-Le calcul de la taille moyenne de la population du Mugil au cours de notre eacutechantillonnage
permet drsquoavancer que les femelles sont en moyenne plus grandes (2856 cm cm) que les
macircles (2385 cm)
- Le suivi de la maturiteacute sexuelle par les observations macroscopique des ovaires ainsi que
lrsquoeacutevolution du rapport gonado-somatique (RGS) de lrsquoindice de condition (K) deacutefinit une
peacuteriode de forte maturation en deux peacuteriodes dans la mecircme anneacutee la premiegravere de janvier agrave
mars et la deuxiegraveme peacuteriode de septembre jusqursquoa novembre
- Nous avons pu calculer dans cette reacutegion les paramegravetres de croissance de cette espegravece par
analyse de freacutequences de taille Ces paramegravetres ne mettent aucunes diffeacuterences entre la
croissance des deux sexes Lrsquoindice de performance de croissance (Ф= 246) indique que la
population totale du M cephalus agrave une meilleure croissance
Les reacutesultats de la relation taille-poids montrent une allomeacutetrie minorante pour les deux
sexes Ce qui veut dire que le poids croit moins vite que la longueur
Conclusion geacuteneacuterale 191
- Le coefficient de correacutelation obtenu est proche de 1 (R=095) montrant ainsi une tregraves bonne
correacutelation entre les deux paramegravetres eacutetudieacutes la taille et le poids des individus
- Lrsquoacircge de Mugil cephalus a eacuteteacute deacutetermineacute par deux meacutethodes directes otolithomeacutetrique et
scalimeacutetrique par le suivi de lrsquoapparition des anneaux annuels Les limites drsquoacircges deacutetermineacutes
par otolithomeacutetrie sont eacutegales 7 classes drsquoacircge et par la scalimeacutetrie 6 classes drsquoacircge ce qui
nous a permis drsquoeffectuer un reacutetrocalcul des tailles du poisson aux diffeacuterents acircges
- Les valeurs observeacutees et theacuteoriques de la croissance lineacuteaire et pondeacuterale sont proches a la
meacutethode directe ce qui indique une bonne description de la croissance de M cephalus par le
modegravele classique de Von Bertalanffy
Lrsquoeacutetude de lrsquoeacutevaluation des contaminations meacutetalliques a permis de mettre en eacutevidence la
preacutesence effective des trois meacutetaux lourds dans les tissus (muscle foie et gonade) du Mugil
cephalus L1758 dans le littoral occidental algeacuterien qui est perturbeacute par les divers rejets
domestiques industriels et agricoles
-Pour cette famille drsquoETM (Zn Cu Cd Pb) le Zn et le plus dominant se deacutetache nettement
des trois autres eacuteleacutements agrave des teneurs tregraves importantes Les concentrations suivent un ordre
deacutecroissant du cuivre et du Plomb le cadmium nrsquoa pas eacuteteacute identifieacute chez notre espegravece
-Le suivi de lrsquoaccumulation des ETM au niveau des trois organes nous a permis de mettre en
eacutevidence que lrsquoimportance de ces meacutetaux est au niveau du foie et des gonades
-La bioaccumulation des meacutetaux lourds preacutesente une variation mensuelle et saisonniegravere nette
En effet pour les concentrations en Zn les gonades concentre mieux ce meacutetal Les plus fortes
concentrations du zinc est enregistreacute durant les mois relatifs agrave la peacuteriode hivernal et au deacutebut
de la saison printaniegravere Les teneurs des concentrations moyenne en cuivre repreacutesente
plusieurs pics durant lrsquoanneacutee au niveau du foie le plomb semble relativement homogegravene
durant lrsquoanneacutee Lrsquoaccumulation des ETM est geacuteneacuteralement controcircleacutee par les poissons
-Les concentrations drsquoETM en fonction du sexe indiquent que la bioaccumulation est plus
important chez les macircles que les femelles Ceci peut srsquoexpliquer dans le fait que les femelles
puisent leurs reacuteserves nutritives en syntheacutetisant ces derniegraveres en mateacuteriels glucidiques
lipidiques et proteacuteiques au moment de la ponte qui srsquoeffectue en plusieurs peacuteriodes de
lrsquoanneacutee
- Il apparait aussi lrsquoaccumulation des ETM chez les espegraveces de M cephalus matures et les
espegraveces immatures ne preacutesente aucune diffeacuterence significative dans le taux de
lrsquoaccumulation Cela peut ecirctre expliqueacute par le fait que cette preacutesence de concentration
meacutetallique chez le stade immature ou les preacutematureacutes par une des principales voies
dexposition aux perturbateurs endocriniens chez les poissons au deacutebut de leur vie est due aux
Conclusion geacuteneacuterale 192
contaminants accumuleacutes dans les reacuteserves lipidiques dans lœuf agrave la suite du transfert
maternel au cours du deacuteveloppement de lovaire
- Cette eacutetude a mis en eacutevidence des correacutelations positives entre lacircge du mulet et la teneur en
meacutetal dans les organes En ce qui concerne le zinc et le cuivre par contre le plomb enregistre
une correacutelation neacutegative
-Lrsquoeacutetude par lrsquoACPa permis de confirmeacute toutes les reacutesultats de la premiegravere partie
-Par ailleurs les doses moyennes des meacutetaux lourds releveacutees dans le mulet pecirccheacute au niveau
du littoral occidental algeacuterien compareacutees agrave celles fournies par la litteacuterature relatifs aux
DMA ne sont pas inquieacutetantes et ne semblent pas preacutesenteacutees un veacuteritable danger Toute fois
nous affirmons qursquoil nrsquoexiste aucun risque de toxiciteacute pour la santeacute humaine pour lrsquoinstant et
par conseacutequent cette ressource halieutique se precircte bien agrave la consommation mais il est agrave
rappeler que ces micropolluants ont un effet cumulatif agrave travers la chaicircne trophique et qursquoils
ont aussi un effet neacutefaste agrave long terme sur la santeacute publique
-La comparaison des teneurs en ETM obtenus a partir du Mugil cephalus dans le littoral
occidental algeacuterien et celles des diffeacuterentes reacutegions du monde semble similaires pourrais ecirctre
expliqueacute que ce poisson controcircle sont accumulation en ETM
- La comparaison des teneurs des micropolluants mineacuteraux obtenus a partir du Mugil avec
celles des diffeacuterents poissons au niveau du littoral oranais montre que la pollution meacutetallique
du milieu induit la contamination des espegraveces qui y vivent tout en exprimant des variations
dans les teneurs Cet eacutetat de fait peut ecirctre explique par le fait que le littoral occidental algeacuterien
subit lrsquoinfluence drsquoactiviteacutes diverses en particulier urbaines portuaires et industrielles
On pourrait conclure que Mugil cephalus est une bonne espegravece pour la biosurveillance
par pollution meacutetallique car elle pourrait reacutesister aux conditions deacutefavorables de leacutecosystegraveme
Les concentrations de meacutetaux lourds dans les trois tissus (muscle foie gonade) des poissons
varient consideacuterablement non seulement en fonction de la taille et de lacircge des poissons mais
elles sont influenceacutees de faccedilon remarquable par leacutetat des poissons (Authma 2008)
Des correacutelations positives entre lacircge du mulet et la teneur en meacutetal dans les organes ont eacuteteacute
observeacutees en ce qui concerne le zinc et le cuivre par contre le plomb enregistre une
correacutelation neacutegative Dans tous les cas restants les correacutelations statistiquement nrsquoest pas
significatives entre les teneurs en meacutetaux et lacircge du poisson
Recommandations et perspectives
Recommandations amp Perspectives 193
Recommandations amp Perspectives
Au vu des reacutesultats que nous avons obtenu et des eacutetudes anteacuterieures certaines
voies de recherche meacuteriteraient drsquoecirctre approfondies et deacuteveloppeacutees
- La connaissance de lrsquoacircge et de la croissance eacutetant un paramegravetre indispensable dans
toute eacutetude de la dynamique des populations nous avons pu montrer que lorsque les
marques saisonniegraveres des otolithes sont difficilement interpreacutetables lrsquoeacutetude de la
microstructure de lrsquootolithe peut palier et compleacuteter les estimations drsquoacircges Il est
neacutecessaire de valider la peacuteriodiciteacute journaliegravere des accroissements des otolithes de mulet
il reste de confirmer et valider les diffeacuterentes marques observeacutees sur lrsquootolithe de mulet
Les taux de croissance que nous avons estimeacute devraient ecirctre confirmeacutes par des eacutetudes de
marquage ndash recapture agrave diffeacuterentes saisons de lrsquoanneacutee et dans la mesure du possible
dans diffeacuterentes zones geacuteographiques de lrsquoaire de reacutepartition du mulet
- La structure de la population de mulet en Meacutediterraneacutee nrsquoest pas deacutetermineacutee En effet
celle-ci doit faire lrsquoobjet drsquoeacutetudes geacuteneacutetiques accrues couvrant tout le bassin
Meacutediterraneacuteen
- Les eacutetudes portant sur les premiegraveres peacuteriodes de vie du mulet sont absentes et les zones
de nourriceries ainsi que les conditions environnementales qui deacuteterminent le choix de
lhabitat des juveacuteniles de mulet ont susciteacute peu dattention
- La place du mulet dans le reacuteseau trophique est encore mal connue Il en est de mecircme
pour les interactions (preacutedation compeacutetition intra et interspeacutecifique) entre le mulet et les
espegraveces eacutevoluant dans son aire de reacutepartition
- Lrsquoeacutetude des modaliteacutes de la reproduction pour le M cephalus en Algeacuterie nous a eacuteteacute
utile pour comprendre la strateacutegie de reproduction pour cette espegravece et drsquoactualiser les
reacutesultats et ce notamment pour ameacuteliorer les eacutevaluations du stock En effet ce travail
doit ecirctre compleacuteter par une meacutethode histologique pour mieux deacuteterminer et confirmer les
ogives de maturiteacute obtenus par la meacutethode macroscopique
- Dans lensemble la preacutesente eacutetude nous a permis de mettre en eacutevidence la preacutesence
effective des meacutetaux lourds dans le mulet pecirccheacute dans le littoral occidental algeacuterien qui
semble seacuterieusement perturbeacute par les divers rejets domestiques industriels et agricoles
Recommandations amp Perspectives 194
Le danger de cette pollution meacutetallique dans le milieu aquatique reacuteside dans le risque
toxicologique qui peut ecirctre induit lors de la consommation de ces produits dougrave son
impact directe sur la santeacute humaine
Sur le plan eacutecologique cette pollution peut perturber leacutequilibre biologique du milieu
hydrique tel que la deacuterive eacutecologique et peut porter atteinte aux meacutediateurs qui regraveglent
leacutequilibre dans ce milieu Il devient donc neacutecessaire dinstaurer un programme de
controcircle et de surveillance continu des diffeacuterentes sources de pollution et de leur effet sur
lenvironnement en obligeant les divers industriels existants agrave se doter de systegraveme de
traitement de leurs eaux reacutesiduelles ainsi que le recyclage et la reacuteutilisation des deacutechets
Cette strateacutegie de protection de lenvironnement doit sappuyer sur une reacuteglementation
nationale et une volonteacute de lappliquer par leacutelaboration des lois et des normes nationales
reacutegissant les rejets dorigine industrielles et urbaine et la qualiteacute du milieu reacutecepteur
Aussi il devrait preacutevoir la construction des stations deacutepurations qui constitue la seule
reacuteponse possible et neacutecessaire contre la deacutegradation de ce milieu
Enfin dans le but de compleacuteter cette preacutesente eacutetude sur la contamination meacutetallique du
littoral occidental algeacuterien dautres eacutetudes peuvent ecirctre envisageacutees qui permettent une
approche analytique susceptible daccroicirctre la compreacutehension des pheacutenomegravenes
toxicologiques globaux
bull Reacutehabiliter les installations portuaires de reacuteception des eaux de ballast et
reacutealiser de nouvelles uniteacutes pour le stockage des produits chimiques
bull Instaurer des programmes afin de deacutecouvrir et deacutefinir les sources diffuses des
diffeacuterents produits chimiques
bull Leacutetude de la contamination de certains eacuteleacutements biologiques appartenant agrave
diffeacuterent niveau trophique et ceci permettra de suivre leacutevolution horizontale et
verticale de cette contamination
bull Lanalyse expeacuterimentale des transferts existants au sein des reacuteseaux trophiques
peut ecirctre meneacute sur des modegraveles eacutecotoxicologiques plus au moins complexe
(chaicircne trophique micro eacutecosystegravemehellip)
bull Leacutetude de speacuteciation de diffeacuterentes formes de reacutepartition des meacutetaux agrave
leacutechelle de leacutecosystegraveme et agrave leacutechelle cellulaire
bull Leacutetude des effets toxicologiques (histologique et biochimique) et
lidentification des meacutecanismes de deacutetoxification par certaines proteacuteines
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