L'Institut conduit depuis 2011 un suivi de la pollution atmosphérique par l'étude et l'analyse des lichens. Un tel suivi permet une approche complémentaire aux analyses instrumentales réalisées par les acteurs scientifiques ou le réseau de surveillance de la qualité de l'air.
Bioaccumulation
Les résultats montrent un impact important des grandes zones industrielles (ZIP de Fos, Lavéra) sur les concentrations en HAP et métaux notamment. Pour les dioxines, l'écart est moins important. Les mesures à l'approche des sources industrielles sont aussi beaucoup plus hétérogènes et dépendent, a priori, de l'exposition des stations.
La carte interactive ci-dessus permet de visualiser les différences entre chaque station, polluant par polluant. En cliquant sur un point, vous pouvez voir l'évolution dans le temps de la concentration mesurée du polluant choisi.
Biodiversité
Les résultats de biodiversité sont absolument cohérents avec ceux de la bioaccumulation : les stations dont les lichens présentent les plus forts taux de polluants sont celles où la biodiversité est la plus faible. Ces résultats sont importants, puisqu'ils valident le fait que la seule biodiversité lichénique est un bio-indicateur avéré d'une qualité de l'air globale.
Ils sont renforcés par le suivi annuel réalisé par les citoyens membres de l'Observatoire Citoyen de l'Environnement, dont la fréquence permet notamment de détecter d'éventuelles modifications de diversité lichénique, nécessitant l'intervention des chercheurs de l'IECP.
Plusieurs méthodes ont fait leurs preuves pour la mesure de la biodiversité lichénique au regard de la qualité de l'air. Trois types d'indice ont été retenus par l'IECP :
- Indice de Pureté Atmosphérique (IPA) : une approche quantitative basée sur le calcul d'un indice de pollution relatif à la flore lichénique, notamment le nombre et la fréquence de chaque espèce
- La Valeur de Diversité Lichénique (VDL, norme EN 16413) : qui propose une approche moins subjective intégrant l'abondance lichénique globale et qui, de plus, est normée au niveau européen
- Le nombre de lichens : qui compte uniquement la quantité d'espèces différentes sur chaque station
Survolez les points pour afficher les informations de biodiversité
Biodiversité lichénique
Survolez ou touchez un point sur la carte pour afficher le détail de la station.
Espèces observées
Sans être aussi précis que des données issues de mesures physico-chimiques, les résultats de cette action montrent concrètement l'impact de l'exposition à long-terme des polluants atmosphériques sur une espèce vivante, sur une échelle géographique étendue.
La première campagne d'étude, conduite en 2011, a tout d'abord concerné les zones proches des principaux émetteurs de pollution, notamment les villes de Fos-sur-Mer et Port-Saint-Louis-du-Rhône. Aujourd'hui, c'est un suivi trisannuel qui est organisé sur la quasi totalité du territoire métropolitain, d'Arles à Aix-en-Provence, incluant Marseille, Martigues, Istres, les Alpilles... Si en 2011 les chercheurs de l'IECP étudiaient 13 stations, ils en suivent 35 depuis 2017.
En lien
Les données issues de l'étude des lichens sont utilisées dans l'analyse de nombreuses études conduites par l'Institut. Par ailleurs, l'Observatoire Citoyen de l'Environnement (VOCE) y participe activement.
Pourquoi le lichen ?
Les techniques de biosurveillance utilisent des espèces vivantes pour constater certaines pollutions. Ces techniques permettent, en outre, d'aborder l'effet de la pollution sur des organismes vivants. Les lichens dépendant uniquement des apports atmosphériques pour leur nutrition et présentant des caractéristiques physiologiques adaptées (absence de cuticule et de système de régulation, croissance lente et actif toute l'année), comptent parmi les meilleurs indicateurs biologiques de la qualité de l'air.
Bio-indicateur
Dépend uniquement des apports atmosphériques pour sa nutrition
Physiologie adaptée
Absence de cuticule, croissance lente, actif toute l'année
Échelle temporelle
Intégration de la pollution sur plusieurs mois à années
Double approche de l'étude
Biodiversité lichénique
Observation de la diversité et de l'abondance des espèces sur le territoire de la Métropole Aix-Marseille-Provence
- Mesurer l'effet de la pollution sur le vivant
- Intégration sur plusieurs années
Bioaccumulation
Mesure d'imprégnation des lichens aux dioxines, furanes, métaux, HAP et PCB
- Cartographier l'exposition aux polluants
- Intégration sur quelques mois
Points clés
Une étude sans précédent à cette échelle dotant le territoire d'un outil unique pour connaître la pollution de l'air et ses effets sur le vivant
Des données renforcées par la participation de citoyens volontaires
Des résultats qui montrent bien les impacts atmosphériques des différentes sources d'émissions et qui ouvrent le champ à un approfondissement de la recherche
Résultats
Améliorations méthodologiques
Une étude spécifique a été mise en place pour tenter de déterminer si la saison de prélèvements joue un rôle sur les taux de polluants analysés dans les lichens. Les résultats montrent qu'il semble y avoir d'autres sources qui "masquent" cet effet de saisonnalité, notamment à Port-Saint-Louis-du-Rhône et sur le site du Tonkin, dans la zone industrielle.
L'aspect géographique est, lui, validé : il existe, en effet, peu de différence entre un site et ses environs directs (inférieur à 500 m) même lorsque l'on prélève du Xanthoria parietina sur des espèces d'arbres différentes.
Enfin, les chercheurs ont tenté de tester la bioaccumulation sur une autre espèce : Physcia Byziana, afin de savoir si celle-ci pouvait induire des différences d'absorption et de stockage dans les tissus. Il existe des différences faibles mais significatives entre ces 2 espèces prélevées aux mêmes endroits. Cependant, les écarts sont trop importants pour utiliser les deux espèces de façon indifférenciée.
La question des sources
C'est un des enjeux importants pour le territoire métropolitain : est-il possible de déterminer quelle source de pollution est identifiable dans les lichens (Transport, Industrie, combustion de bois…) ? L'IECP conduit actuellement des travaux sur la contribution des sources, en essayant d'identifier des profils chimiques dans les lichens qui pourraient constituer la « signature » d'une source. Pour l'heure, les premiers résultats semblent distinguer combustion de bois et industriels notamment. La recherche se poursuit.
Focus technique
L'étude des lichens comporte 2 axes :
- La biodiversité qui évalue la diversité et l'abondance des espèces de lichens présentes sur une placette
- La bioaccumulation qui consiste à doser dans une variété spécifique de lichens la quantité de polluants
Tous les 3 ans, ce sont les mêmes placettes qui sont investiguées, permettant ainsi de mesurer les évolutions.
Informations
Début : 2011
Territoire : Métropole Aix-Marseille-Provence
Stations 2011 : 13
Stations 2017 : 35
Espèce : Xanthoria parietina
Fréquence : Tous les 3 ans
Nos études
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Mesures des COV et des particules
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Sources des particules
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Particules ultrafines
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Qualité de l'air par les lichens
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Emissions en molybdène de Lyondell Chimie France
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Historique de pollution dans les cernes des arbres