Retardateurs de la flamme et faune urbaine : exposition atmosphérique et bioaccumulation chez le goéland à bec cerclé

Les retardateurs de flamme halogénés (RFH) sont des composés de synthèse massivement utilisés dans la fabrication de nos produits de consommation courante dans le but de leur conférer une certaine résistance au feu. Ces composés organiques semi-volatiles se dispersent dans l’environnement à partir des produits ignifugés au cours de leur utilisation mais aussi lorsqu’ils sont disposés dans les sites de traitement de déchets. En raison de leur persistance environnementale et de leur potentiel toxique, les RFH font tour à tour l’objet d’évaluations en vue de réglementer leur utilisation. Néanmoins, leur omniprésence dans un large spectre d’écosystèmes à l’échelle globale soulève d’ores et déjà de nombreuses questions auxquelles il sera important de répondre pour appréhender leur impact environnemental. Comprendre l’exposition des espèces fauniques adaptées au milieu urbain constitue notamment un enjeu majeur puisque de nombreuses sources potentielles de RFH existent dans leurs habitats, multipliant ainsi les voies d’exposition. Mais alors que l’air est un medium important pour la circulation des RFH, l’exposition atmosphérique de la faune est souvent négligée dans l’étude de la dynamique environnementale des RFH. L’objectif principal de l’étude rapportée dans cette thèse était d’examiner l’exposition atmosphérique de la faune urbaine aux RFH. Le goéland à bec cerclé (Larus delawarensis), qui niche en grandes colonies dans la région métropolitaine de Montréal (QC, Canada), a été choisi comme espèce modèle. De précédentes études ont montré une importante accumulation de RFH dans les tissus des goélands à bec cerclé de la population montréalaise et une variation intraspécifique des concentrations de RFH accumulés liée à la sélection d’habitats pour l’alimentation. Le premier sous-objectif de cette étude était de valider l’utilisation d’un nouveau dispositif d’échantillonnage passif d’air (EPA) miniature adaptable aux oiseaux pour la mesure semi-quantitative de l’exposition atmosphérique aux RFH. Le second sous-objectif était d’évaluer l’effet des conditions environnementales sur l’exposition atmosphérique des goélands à bec cerclé aux RFH dans la région de Montréal et d’en identifier les sources locales. Enfin, le troisième sous-objectif était de modéliser la relation entre l’exposition atmosphérique aux RFH et leurs concentrations dans les tissus des goélands. Ce modèle devait aussi tenir compte de la probabilité de présence des goélands dans les lieux d’enfouissement techniques ainsi que de leur comportement (i.e. budget d’activité) au sein de ces sites. Le premier chapitre de cette thèse montre que l’EPA miniature porté par les goélands a permis de collecter les principaux congénères des trois mélanges commerciaux de polybromodiphényl éthers (PBDE), le PentaBDE, l’OctaBDE et le DécaBDE, ainsi que trois RFH émergents. L’EPA collectait notamment les très hydrophobes BDE-209 (> 97 % du DécaBDE) et Dechlorane Plus (DP). Les taux d’exposition journaliers de ces RFH ne présentent pas de différence significative entre les EPA déployés une, deux et trois semaines. Cela suggère que le dispositif restait insaturé et permettait un échantillonnage continu et représentatif de l’exposition atmosphérique des goélands pendant cette période. En équipant 67 goélands avec un EPA miniature et un consignateur de localisations de type GPS (Global Positioning System), il a été possible de démontrer dans le second chapitre que ces goélands étaient majoritairement exposés aux mélanges de PBDE,particulièrement le PentaBDE et le DécaBDE. Par ailleurs, les résultats indiquent une augmentation des taux d’échantillonnage de ces mélanges dans les EPA avec la probabilité de présence des goélands dans les lieux d’enfouissement techniques. Dans le troisième chapitre, il a été déterminé que les concentrations de PBDE mesurées dans le foie de 58 goélands augmentaient aussi avec leur probabilité de présence dans les lieux d’enfouissement technique, comme celles du DP dans une moindre mesure. Longtemps considéré peu biodisponible, le BDE-209 dominait remarquablement les profils de RFH dans les EPA comme dans les échantillons de foie. De plus, les indices d’exposition atmosphérique des mélanges de PBDE, calculés à partir des taux d’exposition journaliers dans les EPA, étaient corrélés avec leurs indices de bioaccumulation calculés à partir des concentrations hépatiques. Ces derniers résultats suggèrent un lien entre les sources d’exposition atmosphérique aux PBDE et les sites associés à une forte bioaccumulation. Toutefois, il n’a pas été possible d’établir un modèle expliquant les concentrations hépatiques de PBDE à partir de leurs taux d’exposition journaliers. Cela suggère la complexité des voies d’exposition aux RFH ainsi que l’importance de leur métabolisme et de leur toxicocinétique, qui n’ont pas été inclus dans cette étude. Aucune association n’a été établie entre l’exposition atmosphérique aux RFH émergents et leur bioaccumulation. \nCette thèse de doctorat est la première étude qui rapporte l’évaluation de l’exposition atmosphérique de la faune urbaine aux RFH et montre que l’air dans les lieux d’enfouissement technique est une source majeure de PBDE, malgré leurs récentes réglementations. À la lumière de ces travaux, le BDE-209 apparait même comme un marqueur de l’exposition atmosphérique aux RFH dans ces sites. Si les résultats de cette étude suggèrent cependant une dynamique environnementale différente pour les RFH émergents, elle confirme le rôle primordial des déchets anthropiques dans l’exposition de la faune aux polluants organiques persistants. \n_____________________________________________________________________________ \n \nMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : retardateur de flamme halogénés, lieux d’enfouissement technique, exposition atmosphérique, faune urbaine, goéland à bec cerclé, bioaccumulation

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