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Fiche détaillée Thèses
Université de Provence - Aix-Marseille I (09/12/2005), Alain Thièry (Dir.)
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Les bassins d'eau pluviale autoroutiers en région Méditerranéenne: Fonctionnement et Biodiversité
Evaluation de l'impact de la pollution routière sur les communautés animales aquatiques
Olivier Scher1

Le XXème siècle a connu une transformation sans précédent des milieux naturels du fait d'une urbanisation galopante et par voie de conséquence un développement très important du réseau routier et autoroutier. Les zones humides ont été fortement touchées par ces modifications puisqu'elles ont régressé de près de 90 % en Europe au cours de cette période. Afin d'éviter une contamination des milieux aquatiques due au trafic routier, la loi sur l'eau de 1992 a obligé les sociétés d'autoroutes à traiter les écoulements de chaussées résultant de l'activité routière. Ces mesures se sont traduites par la création de bassins d'eaux pluviales dont les objectifs sont de (i) limiter les risques de pollution (chronique ou accidentelle) et (ii) de réduire les risques de perturbation hydrauliques. La multiplication de ces ouvrages dans le paysage a engendré la constitution d'un vaste réseau de micro-zones humides, soit autant de nouveaux espaces écologiques vierges rapidement colonisés par une grande variété d'organismes. Malgré leur grand nombre et leur originalité, ces milieux ont été peu étudiés jusqu'à présent.
Notre étude, localisée dans le sud de la France, en région Méditerranéenne, a consisté en un suivi d'un an des communautés d'invertébrés aquatiques, d'odonates et d'amphibiens dans six bassins d'eau pluviale autoroutiers du réseau des Autoroutes du Sud de la France (ASF). Nous avons cherché à répondre à trois questions principales, à savoir (i) quel est le degré de contamination de ces sites? (ii) quelle est leur richesse biologique? et (iii) peut-on qualifier et quantifier un impact de la pollution routière sur les communautés vivantes de ces bassins?.
Nous avons démontré la présence d'une pollution très hétérogène dans l'espace et le temps, principalement caractérisée par une contamination des sédiments par les hydrocarbures, le cuivre et le zinc ainsi que par la présence plus ou moins régulière d'herbicides dans la colonne d'eau. Les faunes d'invertébrés et de vertébrés ayant colonisé ces espaces ont été caractérisées en terme de structure des communautés. Ces dernières s'avèrent riches et diversifiées, et en particulier pour le peuplement d'odonates. Si la pollution routière ne permet pas d'expliquer les patrons de distribution des espèces dans les mares, à l'exception d'un effet notable du salage hivernal, la biodiversité échantillonnée se révèle être sensible à des variables écologiques jouant à différentes échelles : la composition de la matrice paysagère adjacente pour le peuplement amphibien et la surface des bassins ou la richesse en macrophytes pour les odonates.
Ces résultats nous amènent à porter une réflexion sur les adaptations de la Nature face à une anthropisation croissante de notre environnement.
1 :  E.R. BIODIVERSITé & ENVIRONNEMENT - Equipe de Recherche "Biodiversité & Environnement"
Biodiversité – Invertébrés aquatiques – Odonates – Amphibiens – Bassin d'eau pluviale autoroutier – Pollution routière – Conservation – Région méditerranéenne

Highway stormwater detention ponds in the Mediterranean region: Functioning and Biodiversity
Evaluation of water quality and its impact on aquatic animal communities
Landscape has never been as altered by urbanization and road development as it occurred during the XXth century. Wetlands have been greatly affected by these transformations that leaded to a decrease by about 90 % of their number in Europe. In order to avoid the contamination of water resource from road traffic pollution, the French water law, voted in 1992, compelled highway companies to treat road run-off waters. This leaded to the construction of stormwater ponds along roads which main objectives are (i) limiting pollution risk (chronic and accidental) and (ii) reducing flooding events. Because of their number in the landscape, these engineering structures represent a large network of small virgin wetlands, quickly colonised by a variety of aquatic organisms. Despite their numbers and originality these systems are still poorly understood.
Our study, located in southern France, in the Mediterranean region, aimed at studying the annual biological cycle of aquatic invertebrates, dragonfly and amphibians in six stormwater ponds of the Autoroutes du Sud de la France (ASF) road network. Three main questions were asked, that is to say (i) are these sites polluted and how much?, (ii) what about their biological richness deals with such ponds? and (iii) can we describe and quantify an impact of this eventual pollution on aquatic communities?.
We showed that the pollution was heterogeneous in space and time, mainly characterised by a contamination of sediments by hydrocarbons and trace metals (copper and zinc mainly) and by the irregular presence of herbicides (mainly glyphosate and its by-product AMPA) in the water column. Community structure of invertebrates and vertebrates assemblages was characterised. It appeared to be rich and diversified, mainly for the dragonfly community.
If road pollution alone is not enough to explain distribution patterns of species in ponds, biodiversity seems to be more sensitive to other environmental features acting at different scales : landscape mosaic structure for amphibians and pond surface or macrophyte richness for dragonflies.
These observations point out the issue of Nature's adaptation face to the increasing artificialisation of our environment.
Biodiversity – Aquatic invertebrate – Dragonfly – Amphibian – Stormwater detention pond – Road pollution – Conservation – Mediterranean area