Extrait
Sommaire
Introduction
Chapitre I : Generalites
1. La pollution marine
1.1. Definition
1.2. Types de la pollution marine
1.2.1. Pollution chimique
1.2.2. Pollution physique
1.2.3. Pollution biologique
2. Les parametres physicochimiques de l’eau de mer
2.1. La temperature
2.2. La salinite
2.3. L’oxygene dissous (OD)
2.4. Le potentiel d'hydrogene
3. Les indicateurs de la pollution
3.1. La matiere en suspension (MES)
3.2. La matiere organique particulaire (MOP)
3.3. La turbidite
4. La pollution par les hydrocarbures
4.1 Definition
4.2. Classification des hydrocarbures
4.2.1. Les hydrocarbures satures
4.2.1.1Les n-alcane
4.2.1.2. Les alcanes ramifies
4.2.1.3. Les cycloalcanes
4.2.2. Les hydrocarbures insatures
4.2.3. es hydrocarbures Aromatiques
4.2.3.1. Les hydrocarbures polyaromatiques (HAP)
4.2.4. Les asphaltenes
4.2.5. Les resines
4.3.Sources des hydrocarbures en milieu marin
4.3.1.Sources naturelles
4.3.1.1.Suintements naturels
4.3.1.2. Hydrocarbures biogeniques
4.3.2.Sources anthropiques
4.3.2.1 Pollution chronique
4.3.2.2 Pollution accidentelle
4.4 Proprietes physiques des hydrocarbures
4.4.1. Densite
4.4.2. Laviscosite
4.4.3. Le point d’ecoulement
4.4.4. Point eclair
4.4.5. Point d’ebullition
4.4.6. Tension superfcielle
4.5. Comportement des hydrocarbures... en milieu marin
4.5.1. Evaporation
4.5.2. Dissolution
4.5.3. Emulsification
4.5.4. Sedimentation
4.5.5. Photo-oxydation
4.5.6. Biodegradation
4.6.Impact des hydrocarbures sur l’environnement
4.6.1.Impact physique
4.6.2.Impact sur la faune et la flore marine
4.6.2.1. Impact sur les especes planctoniques
4.6.2.2.Impact sur les especes benthiques
4.6.2.3.Impact sur les poissons
4.6.2.4.Impact sur les mammiferes marins
4.6.2.5.Impact sur les oiseaux
4.6.3. Impact sur la sante humaine
4.6.4. Impact economique
4.6.3. Consequence d’une pollution par les hydrocarbures
Chapitre II : Zone d’etude
l. Presentation du port d’ Alger
1.1. Position geographique
1.2. C onfiguratio n et infrastructures
1.3 Bathymetrie du port
1.4. Donnees meteorologiques
1.4.1. Precipitations
1.4.2. Temperature
1.4.3. Le vent
1.5. Facteurs hydrodynamiques
1.5.1. Les courants
1.5.2. Circulation des eaux dans le port
Chapitre III : Materiel et me thode s
1. Travaux effectues en mer
1.1. Choix et localisation des stations
1.2. Prelevement d’eau
1.2.1. Mesure des parametres physicochimiques
1.2.2. Echantillonnage pour l’analyse des seis nutritifs
1.2.3. Echantillonnage pour les MES
1.2.4. Echantillonnage pour la mesure du pH
1.3 Prelevement d’eau pour l’analyse des hydrocarbures
2. Travaux au laboratoire
2.1. Mesure de la matiere en suspension (MES)
2.1.1. Principe de la methode
2.1.2. Mode operatoire
2.2. Determination de la matiere organique particulaire (MOP)
2.2.1. Principe
2.2.2. Mode operatoire
2.3. Mesure du pH
2.4. Analyse des sels nutritifs
2.4.1. Principe de dosage des sels nutritifs
2.4.2. Analyse automatique des sels nutritifs
2.4.2.1. Dosage des nitrites
2.4.2.2. Dosage des nitrates
2.4.2.3. Dosage de l’Azote Ammoniacal
2.4.2.4. Dosage des orthophosphates
2.4.2.5. Dosage du silicium dissous
2.4.2.6. Etalonnage
2.5. Analyse des hydrocarbures dans l’eau de mer
2.5.1. Extraction des hydrocarbures
2.5.2. Concentration de l’echantillon
2.5.3. Purification et fractionnement
2.5.4. Analyse des hydrocarbures par CPG
2.5.4.1. Principe de la CPG
2.5.4.2. Analyse par CPG/FID
Chapitre IV : Resultats et discussions
1. Variation des parametres physico-chimiques
1.1. La temperature
1.2. Variation de la Salinite
1.3. Variation du Ph
1.4. Variation de l’oxygene dissous
2. Variation des parametres particulaires
2.1. Variation de la matiere en suspension (MES)
2.2. Variation de la matiere organique particulaire (MOP)
3. Variation des sels nutritifs
3.1. Variation de nitrate (NO3")
3.2. Variation des nitrites (NO2")
3.3.. variation del’ammonium (NH/)
3.4. Variation des phosphates (PO4 -)
3.5. Variation des silicates (SiO2)
4. Resultats des hydrocarbures
4.1. Variation des hydrocarbures Aliphatiques (HA)
4.2. Variation des hydrocarbure polyaromatique (HPA)
Conclusion
References bibliographiques
Annexes
Remerciements
Je remercie Dieu le Tout Puissant qui m’a donne la force morale et physique pour achever ce travail.
Ce travail a ete realise au sein de laboratoire de ENSSMAL, associee au CRD (centre de recherche et de developpement), sous la direction de Mme BACHARI (directrices d’etudes, ENSSMAL) et de M. KHODJA et Mr. KHADRAOUI de CRD a qui je tien temoigner toute notre reconnaissance pour nous avoir accueilli dans leurs laboratoires, pour l'aide precieuse qu’ils m’a toujours apportees.
Je remercie vivement le Professeur BACHARI H. (directrices d’etudes et enseignante a ENSSMAL) pour avoir bien voulu diriger ce travail. J’exprime ma tres profonde reconnaissance pour sa gentillesse et son aide.
Je remercie M. KHODJA, pour avoir Co-encadre ce travail.
J’exprime ma profonde gratitude a Mme. HAMDI S, pour m’avoir fait l’honneur de presider le jury de ce memoire. Qu’il trouve ici l’expression de ma profonde gratitude.
Mes remerciements d’adressent aux Mme. GHAZI, M. KADA, pour avoir bien voulu accepte defaire partie decejury. Qu’ils sachent queje suis tres honoree par leur presence
Le travail expose dans ce memoire n’aurait pu etre realise sans le soutien et l’amicale attention de M MEKKI qui je lui adresse mes reconnaissons, ma profond et sinceres remerciements d’etre mon guide a toute etape de ce travail
Je tiens a exprimer ma profonde gratitude a Mlle. DJAHNIT N. et M. ZERROUKI M. (doctorant a ENSSMAL), Mme. KHENE, pour leur disponibilite et leur aide si efficace.
A tous ceux que je n’ai pas cites et qui, de pres ou de loin, ont rendu ce travail possible.
Dedicace
J ’ai I ’honneur de dedier ce memoire :
A mes parents qui ont attendu avec patience I ’achevement de ce travail. Qui m ’ont accorde soutien, confiance et aide pendant mes etudes, un grand merci pour vous. Que dieu les preserve une longue vie pleine de sante et de joie.
A mes freres Nassim, Tarek, Zakaria et sa fiance Ilham, pour leur soutien permanent.
A AMARA MADI Lamia qui a ete toujours un soutien morale surtout pendant les moments difficiles, merci pour tes encouragements et ta disponibilite; courage toi aussi tu soutiendras bientot dans tes etudes.
A mon amie de toujours BOUHEBILA Yakoub, pour leurs encouragements et devouement.
A toute la famille TERMOUL et ANANI.
A tous mes amies
Liste des acronym es
AFNOR: Association Frangaise de Normalisation.
CEDRE: C entre de D ocumentation, de R echerche et d' E xperimentations sur les pollutions accidentelles des eaux.
COGRAL : Entreprise des corps gras d'Alger.
CPG : Chromatographie phase gazeuse.
CPG/FID : Chromatographie phase gazeuse couple d’un detecteur d’ionisation a flamme. EPAL : Entreprise portuaire d'Alger.
ETRHB : Entreprise des travaux routiers, hydraulique et batiments
HA : Hydrocarbures Aliphatique.
HAP : H ydrocarbures A romatiques P olycycliques.
IARC/CIRC: I nternational A gency for R esearch on C ancer/ C entre I nternational de R echerche contre le C ancer.
INERIS: I nstitu National de 1’ E nvironnement I ndustriel et des R isques.
ITOPF: I nternational T anker O wners P ollution F ederation.
MES : Matiere en suspension.
MOP : Matiere Organique particulaire.
NAFTAL : Entreprise nationale de raffinage et de distribution des produits petrolieres.
OAIC : Office Algerien Interprofessionnel des Cereales.
ONM : O ffice National de la Meteorologie.
pH : potentiel d’hydrogene.
PSU : practical salinity unit.
RECORD : RE seau Co operative sur les Dechets et 1’ E nvironnement.
REMPEC: R egional M arine P ollution E mergency R eponse C entre for the M editerranean sea.
UE : U nion E uropeen.
US-EPA : U nited S tates E nvironnemental P rotection A gency.
Liste des Figures
Figure I.1: structures de quelques hydrocarbures appartenant aux differentes familles (Kanan, 2012)
Figure I.2: liste des 16 HAP prioritaire par US-EPA
Figure I.3 : hydrocarbure a l’etat semi liquide lorsqu’il atteint le point d’ecoulement (ITOPF, 2012)
Figure I.4 : phenomenes consecutifs a un deversement des hydrocarbures (OMI, 2005)
Figure I.5: Les emulsions formees par le petrole dans l’eau de mer (Bertrand et al, 2012a in Rouidi, 2014)
Figure I.6 : Sensibilite generale des organismes marins aux concentrations de bruts d'hydrocarbures dans l'eau (O’sullivan et Jacques,2003)
Figure II.1: Situation geographique du port d’Alger
Figure II.2 : Plan de masse du port d’Alger (Bachouche, 2010)
Figure II.3 : Localisation des unites industrielles et rejet du port d’Alger (EPAL)
Figure II.4 : Bathymetrie du port d’Alger (Belkessa, 2005)
Figure II.5 : Circulation des eaux dans le portd’Alger (Rebzani-Zahaf, 1990)
Figure III.1: Bouteille de prelevement detypeNISKIN
Figure III.2 : Positionnements des points du prelevement
Figure III.3 : Valise multi-parametres de type HANNA
Figure III.4 : Dispositif de filtration (pompe sous vide)
Figure III. 5 : pH metre de type METTLER TOLEDO
Figure III.6 : L’AutoAnalyser San Plus (SKALAR®,1996) ( www.skalar.fr/pr_san.htm)
Figure III.7 : les etapes d’extraction des hydrocarbures dans l’eau de mer
Figure III.8 : Ampoule a decanter
Figure III.9 : evaporateur rotatif de type Buchi
Figure III.10 : Jet d’azote
Figure III.11: Constituant de la chromato grap hie sur colonne ouverte
Figure III.12: fractionnement par chromatograp hie sur colonne ouverte
Figure III.1 3: Chromatographe de marque Clarus 580 (PerkinElmer)
Figure III.14 : Droite d’etalonnage
Figure IV.1 : variation de la temperature
Figure IV.2 : variation de la salinite
Figure IV.3: Histogramme variation du pH
Figure IV.4 : variation del’oxygene dissous
Figure IV.5 : variation de la matiere en suspension
Figure IV.6 : variation de la matiere organique particulaire
Figure IV.7 : variation de la concentration des nitrates
Figure IV.8 : variation de la concentration des nitrites
Figure IV.9 : variation de la concentration d’ammonium
Figure IV.10: variation de la concentration des phosphates
Figure IV.11: variation de la concentration des silicates
Figure IV.12 : variation des concentrations en HA
Figure IV.13 : variation des concentrations en HPA
Liste des tableaux
Tableau I.1 : les 16 HPA classes prioritaires par l’US-EPA (Rollin et al, 2005)
Tableau I.2 : proprietes physicochimiques des 16 HAP prioritaires (Record, 2007)
Tableau I.3 : Cancerogenicite des 16 principaux HAP (Doornaert et Pichard, 2003)
Tableau I.4 : contamination en HAP dans diflerentes regions (Kouzayha, 2011)
Tableau III.1 : compagne de prelevement
Tableau IV. 1 : les resultats de diflerentes analyses
Introduction
Introduction
L’environnement marin est le compartment le plus touche par la pollution par les hydrocarbures.
Les hydrocarbures representent une importante source de pollution des eaux et des oceans. Cette pollution induite une contamination des ecosystemes marins par des rejets industriels et urbains, combustion de produits petroliers.
Le littoral mediterraneen est notamment le siege d’une pollution recurrente inquietante par les hydrocarbures petroliers, puisque le quart des rejets petroliers mondiaux (environ 80000 tonnes.an-[1]) concernent cette mer quasi-fermee, dont le taux de renouvellement des eaux de 90 ans (Ghiglionne, 2012).
Le port d'Alger est un port semi-ferme, ou convergent les rejets urbains d'une ville de pres de deux millions d'habitants, comprenant une importante zone industrielle et commerciale avec des aires de stockage et de manutention ainsi que des secteurs re serves aux activites liees a la peche et a la plaisance, qui peuvent entrainer une deterioration du milieu dont les consequences tant sur le plan qualitatif que quantitatif se font sentir (Rebzani Zahaf et al, 1996).
Plus de 90% des echanges commerciaux avec l’etranger s’effectuent par voie maritime, le port d’Alger assure le tiers de ces echanges en volume du trafic national des marchandises diverses (cereales, denrees alimentaires, produits petroliers, ciments, produits metalliques, engrais, produits chimiques, transactions, biens d’equipements). En moyenne le port d’Alger avitaille 20 navires par jour ; 16 millions de tonnes de marchandises y transitent annuellement (Bachouche, 2010).
Le present travail est entre dans le cadre de la convention signe par notre ecole l’ENSSMAL et la Division Technologique et Developpement (SONATRACH).
L’objectif de ce travail est d’evaluer la qualite des eaux superficielles du port d’Alger en particulier le bassin Mustapha.
Ce document comporte quatre chapitres :
Le premier chapitre presente un rappel des principales donnees bibliographiques concernant des generalites sur la p ollutio n marine et les hydrocarbures.
Le deuxieme chapitre expose la presentation de la zone d’etude.
Le troisieme chapitre est consacre a l’ensemble du materiel et des methodes utilises pour les differentes analyses.
Dans le quatrieme et le dernier chapitre on expose et discute l’ensemble des resultats relatifs aux differentes analyses releves dans la partie materiel et methodes.
Une conclusion complete cette redaction.
Chapitre I
Generalites
1. La Pollution marine
1.1. Definition
La convention de (MONTEGO-BAY 1982) definit la pollution marine comme suite : « l’introduction directe ou indirecte , par l’homme, de substances ou d’energie dans le milieu marin, y compris les estuaires, lorsqu’elle a ou peut avoir des effet nuisible tels que dommages aux ressources biologiques et a la faune et la flore marine, risques pour la sante de l’homme, entrave aux activites maritimes, y compris la peche et les autres utilisations legitimes de la mer, alteration de la qualite de l’eau de mer du point de vue de son utilisation et degradation des valeurs d’agrement. » (Didane, 2011).
Selon la loi n° 03- 10 du journal officiel algerien n°43 du 19 juillet 2003 sur la protection de l’environnement la Pollution des eaux est definit comme suite : « L’introduction dans le milieu aquatique de toute substance susceptible de modifier les caracteristiques physiques, chimiques et/ou biologiques de l’eau et de creer des risques pour la sante de l’homme, de nuire a la faune et a la flore terrestres et aquatiques, de porter atteinte a l’agrement des sites ou de gener toute autre utilisation normale des eaux ».
1.2. Types de la pollution marine
La pollution de l’eau est l’ensemble des nuisances auxquelles peut etre expose son usager. La pollution engendree peut etre d’ordre physique (radioactivite, elevation de la temperature), chimique (rejets agricoles, industriels et urbains) et microbiologique (rejets urbains, elevage...). (Kankou, 2004).
1.2.1. Pollution chimique
La pollution chimique est due a l’entree d’un ou plusieurs elements indesirables dans la composition chimique de l’eau (Kankou, 2004). Ces elements peuvent etre soient des composes mineraux (engrais, metaux ), organiques (hydrocarbures, molecules de syntheses...) ou des composes organochlores tels que les amines et les phenols... (Ramade, 2000).
1.2.2. Pollution physique
La pollution physique est liee aux facteurs influant sur l’etat physique de l’eau tels que la temperature, la presence des particules ou mousses et le changement de l’effet refractaire de l’eau (Kankou, 2004). Elle regroupe la pollution mecanique (effluents solides), la pollution thermique (les rejets d’eau chaude des centrales electriques) et la pollution atomique (retombees de radioelements issus des explosions d’armes nucleates, residus des usines atomiques et accidents nucleaires). (Saker, 2007).
1.2.3. Pollution biologique
Il s’agit de la pollution par les micro-organismes (Saker, 2007), pathogene pour l’homme allant des parasites aux virus et sont vehicule par les eaux-vannes. S’ils sont capables de survivre en mer, ils peuvent infecter les baigneurs ou contaminer les animaux marins (coquillage, oursins) et induire ainsi des maladies chez l’homme qui consomme ces animaux crus. (Soudan, 1968) ou les proliferations non pathogenes de micro algues causant des desequilibres du milieu naturel et des modifications dans les chaines alimentaires (bloom phytoplanctonique, eutrophisation). La principale cause de ces proliferations planctonique est les apports des dechets industriels, domestiques et agricoles riches en nitrates et phosphates. (Bachouche, 2010).
2. Les parametres physicochimiques de l’eau de mer
2.1. La temperature (T)
C’est une caracteristique physique importante, l’un des descripteurs de base pour la connaissance du milieu. Elle influe sur l'activite biologique dont depend la production totale, et sur la repartition des especes (Aminot et kerouel, 2004), elle influe sur la densite de l’eau et joue un role primordial dans les phenomenes de stratification des lacs et des mers (thermocline) (Gaujous, 1995).
D’une iacon generale, la temperature des eaux superficielles est influencee par la temperature de l’air, tandis qu’elle diminue progressivement avec la profondeur (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
2.2. La salinite (S)
La mesure de la salinite est importante dans l’etude du milieu marin. Par son influence sur la densite de l’eau de mer, elle permet de connaitre la circulation oceanique, d’identifier les masses d’eaux d’origine diflerentes et de suivre leurs melanges (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
La salinite designe la masse totale de substances solides dissoutes dans un kilogramme d’eau de mer. La teneur en seis dissous de l’eau de mer peut etre mesuree et exprimee de diflerentes manieres suivant que l’on considere l’ensemble des corps dissous ou seulement les sels dominants. (Rodier et al, 2009).
2.3. L’oxygene dissous (OD)
L’oxygene moleculaire dissous est un parametre important du milieu qui gouverne la majorite des processus physico-chimiques et biologiques des ecosystemes aquatiques.
La concentration en oxygene dissous est la resultante des facteurs physiques, chimiques et biologiques suivants :
- Echanges a l’interface air-ocean ;
- Diffusion et melange au sein de la masse d’eau ;
- Utilisation dans les phenomenes de photo-oxydation ;
- Utilisation dans les reactions de l’oxydation chimique ;
- Utilisation par les organismes aquatiques pour la respiration et pour la nitrification ;
- Production in situ par la photosynthese. (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
2.4. Le potentiel hydrogene (pH)
Le pH est relatif a la concentration en ion hydro gene (H+) dans un milieu, done a l’activite de (H+). Cette notion a ete introduite par Sorensen en 1909 qui l’avait defini comme le cologaritme decimal de la concentration en ions (H+) (Aminot et Kerouel, 2004).
Le pH de l’eau de mer, voisin de 8,2 est principalement fixe par la presence des
- 2-
carbonates, CO2, HCO3 , CO3 . La modification des concentrations en CO2 (respiration,
2-
photosynthese, echange air-ocean) ou en CO3 (precipitation entrainera donc une modification de pH. (Aminot et Chauss-Pied, 1983).
3. les indicateurs de la pollution
3.1. La matiere en suspension (MES)
D’apres Ivanoff (1972), en plus des substances dissoutes, l’eau de mer contient des matieres en suspension d’origine minerale ou organique, vivantes ou detritiques, de nature biogenique, terrigene, eolienne et enfin meteoriques. Elles englobent aussi le plancton et les particules sedimentaires. Les matieres en suspension comportent tous les composes ayant un diametre superieur a 0.45 pm et elles peuvent etre un indice de pollution.
Les MES reduisent la transparence de l’eau et de ce fait la production primaire photosynthetique, D’autre part, elles presentent une surface de contact importante pour des echanges physico-chimiques, chimiques ou biologiques avec l'eau de mer. (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
Les MES peuvent etre considerees comme des transporteurs importants des polluants fertilisants, toxiques, biologiques (Lacaze, 1996).
Dans les oceans, la concentration des MES est faible diminue de la surface jusqu’au fond. Par contre, les plus grandes teneurs en MES sont observees au niveau des milieux cotiers et estuariens.
3.2. La matiere organique particulaire (MOP)
Dans les eaux, la matiere organique se trouve sous les formes dissoutes et particulaires dont les proportions et le devenir varient beaucoup d’un type de milieu marin a un autre.
La matiere organique est intimement liee aux activites biologiques, soit comme resultat de synthese de biomasse, soit comme source d’energie et de nutriments pour les microorganis mes (bacteries, protozoaires, phytoplancton).
Dans les zones riches en matiere organique, sa presence fait courir au milieu un risque d’hypoxie, le risque etant plus grand quand cette matiere organique est facilement degradable par les bacteries (Aminot et Kerouel, 2004).
3.3. La turbidite
WEZERNAK et POLCYN (1975) retiennent la definition du manuel de l’American Public Health Association : La turbidite traduit la propriete optique responsable de la dispersion et de l’absorption de la lumiere plutot que de sa transmission en ligne droite atravers l’echantillon.
Lorsque l’on mesure la turbidite, on mesure en fait a determiner la dispersion et de lumiere, absorption de lumiere, abstraction faite de l’eau pure. Il s’agit done d’un parametre lie a la presence des particules en suspension. (Aminot et Chausse-Pied, 1983).
La mesure s’effectue a l’aide d’un turbidimetre terrain qui donne la turbidite ou la NTU (Nephelometric Turbidity Unit). (Halmann, 1996 in Bachari, 2009).
La description d’une masse d’eau ne saurait etre satisfaisante sans une reference a la transparence du milieu, c’est a dire a la penetration de la lumiere. La connaissance de ce facteur a une double importance :
- Il determine l’intensite lumineuse penetrant sous la surface.
- Il permet egalement une approche de la quantite de particules en suspension.
4. La pollution par les hydrocarbures
4.1. Definition
Les hydrocarbures sont composes de chaines moleculaires constituees d’atomes de carbone et d’hydrogene (C et H) .en plus du carbone et de l’hydrogene, il existe d’autres elements minoritaires qui sont des composants (resines et asphaltenes) qui contiennent des atomes de soufre, d’azote et d’oxygene.(Fattal, 2008), et dont l’importance economique et politique n’a cesse de croitre avec la developpement relativement recent des produits petroliers. Ils sont essentiellement utilises comme carburants, combustibles et bases pour la fabrication des huiles lubrifiantes. Ils constituent aussi la matiere premiere des syntheses petrochimiques. (Lefebvre, 1978).
4.2. Classification des hydrocarbures
4.2.1. Les hydrocarbures satures
4.2.1.1 Les n-alcane
Les n-alcanes sont des composes a chaines lineaires de formule brute CnH2n+2. Ils representent en general 10 a 40% d’un petrole brut (Bertrand et Mille, 1989 in Rouidi, 2014). Dont la longueur de chaine varie de 7 a 40 atomes de carbone (Soltani, 2004).
4.2.1.2. Les alcanes ramifies
La ramification est generalement constituee par un groupement methyle (CH3). Les alcanes ramifies se trouvent dans des proportions sensiblement egales a celles des n-alcanes (Kanan, 2012). Les alcanes ramifies les plus abondants sont les iso-alcanes (groupement methyle en position 2). Les autre composes ramifies anteiso (groupement methyle en position 3) ou polyramifies tels que les isoprenoides sont beaucoup moins nombreux (Guermouche, 2014).
4.2.1.3. Les cycloalcanes
Us peuvent representer entre 30 et 50% des hydrocarbures totaux d’un petrole brut. Renferment des composes cycliques (a 5 ou 6 atomes de carbone) satures et le plus souvent substitues. Quelques derives polycycliques sont aussi presents et certains d’entre eux tels les steranes et les triterpanes sont caracteristiques d’un petrole brut (Soltani, 2004). Ils servent pour le suivi d’une pollution petroliere (Asia, 2012).
4.2.2. Les hydrocarbures insatures
Possedent une a plusieurs doubles liaisons (alcenes) ou triples liaisons (alcynes) ; les hydrocarbures polymsatures, alcenes, sont principalement d’origine biogenique, synthetises par des organismes vivants (Kanan, 2012).
4.2.3. Les hydrocarbures Aromatiques
En general, les hydrocarbures aromatiques sont moins abondants que les alcanes, et ne representent que 1 a 30% des hydrocarbures totaux d’un brut petrolier (Soltani, 2004). De formule generale CnH2n-6,ils sont caracterises par la presence d’au moins un cycle a six atomes de carbone, presentant un systeme particulier de liaison, qui confere a la molecule une grande stabilite, ainsi que certaines proprietes chimiques specifiques tres recherchees, dans les industries des parfum, des colorants et pharmaceutiques (Lauwerys, 2000 in Rouidi, 2014). La figure suivante (Figure I.1) schematise globalement quelques exemples des hydrocarbures .
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Figure I.1: structures de quelques hydrocarbures appartenant aux differentes familles (Kanan, 2012).
4.2.3.1. Les hydrocarbures polyaromatiques (HAP)
Les HAP sont des molecules formees par la fusion de plusieurs noyaux benzeniques (2 a 6 cycles), a configuration lineaire ou angulaire (Record, 2007). Dans l’environnement, les HAP les plus presents et les plus mobiles vont du naphtalene forme de 2 cycles jusqu’au coronene forme de 7 cycles (Neff, 1979 in Kanan, 2012).
L’US-EPA a retenu 16 substances essentiellement prise en compte dans l’analyse des donnees toxicologiques et environnementales. (Tableau I.1). Leurs structures sont presentees dans la figure I.2.
Tableau I.1 : les 16 HPA classes prioritaires par l’US-EPA (Rollin et al, 2005).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Origine des HAP
Les HAP proviennent essentiellement de la combustion incomplete des hydrocarbures (Samanta et al, 2002 in Rouidi, 2014) et surtout du diesel et du charbon (Ramade, 1992). Ils sont generes par la combustion de produits fossiles (petrole, gazoil, essence, charbon...). Ils sont emis par les transports, le chauffage et diverses activites industrielles, ce qui rend leur presence permanente en milieu urbain et periurbain. Us ont d’ autres sources, comme l’arrachement de particules de bitume, la degradation des pneus, l’abrasion de l’asphalte, ou de l’industrie (garage, raffinerie, petrochimie . ) (Martinelli, 1999 in Rouidi, 2014).
Les HAP peuvent avoir une origine naturelle et etre synthetises par quelques bacteries, algues ou vegetaux superieurs, mais cette source ne represente au maximum que 10% des emissions totales (Bertrand-Krajewski, 1998 in Rouidi, 2014).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Figure I.2 : liste des 16 HAP prioritaire par US-EPA.
- Proprietes physico-chimiques des HAP
Les caracteristiques communes des HAP sont : des points de fusion et d’ebullition eleves, la tension de vapeur saturante des HAP diminue au fur et a mesure que la masse moleculaire augmente tandis que la solubilite dans l’eau varie en fonction de la complexite de la structure moleculaire. En general les HAP ont une faible solubilite, comprise entre 30 mg/l pour les composes legers et 10-[4] mg/l pour les composes lourds (Rollin et al, 2005). (Tableau I.2). Ces composes sont donc lipophiles et solubles dans de nombreux solvants organiques. Ainsi, ils sont potentiellement bioaccumules et concentres dans les sediments et les sols ainsi que dans les organismes (Record, 2007). La persistance des HAP augmente avec le nombre de cycles de la molecule. Par exemple, le naphtalene et les composes de faible poids moleculaire, etant plus solubles et plus volatiles sont peu persistants et donc peu bioaccumulables .En revanche, les composes de poids moleculaires eleves sont tres persistants et par consequent bioaccumulables (Kanaly et Harayama, 2000, in Record, 2007).
Les HAP sont classees en trois groupes en fonction du nombre de cycles benzene qui le composent et sont comme suit :
- Les HAP legers portent 2 a 3 cycles, leur poids moleculaire est faible et va de 152 a 178 g/ mole.
- Les HAP intermediates portent 4 cycles, leur poids moleculaire est moyen et est de l’ordre de 202 g/mole.
- Les HAP lourds portent 4 et plus, leur poids moleculaire est eleve et va de 228 a 278 g/mole (Rollin et al, 2005).
Tableau I.2 : proprietes physicochimiques des 16 HAP prioritaires (Record, 2007)
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- Toxicite des HAP
Le principal risque des HAP sur la sante, est leur capacite pour certains a induire le developpement de cancer dans les organismes exposes (Bernal-Martinez, 2005, in record, 2007). Des effets mutagenes ont ete prouves pour certains HAP a haut poids moleculaires dont le Chrysene, le Benzo(b)fluoronthene et le Benzo(a)pyrene (Borcereau, 2010). Ce dernier est capable de passer la barriere placentaire et peut avoir des effets embryotoxiques et teratogenes. De plus, l’Intemational Agency for Research on Cancer (IARC) indique qu’en plus de ces HAP, d’autre HAP a haut poids moleculaire sont potentiellement cancerigenes et sont le Benzo(a)anthracene, le Benzo(a,h)anthracene et l’Indo(1,2,3-cd)pyrene. Le tableau I.3 represente le classement de la Cancerogenicite des 16 HAP prioritaire selon Union Europeen (UE), IARC et US-EPA. En ce qui concerne les HAP de faible poids moleculaire, ils ne sont pas classes parmi les composes cancerigenes, mais presentent toute fois un danger a toxicite aigue. A concentration elevee, une exposition a ces HAP peut provoquer des vomissements, des diarrhees et le developpement d’anemies hemolytiques (Leglize, 2004 in Faham, 2013).
Tableau I.3 : Cancerogenicite des 16 principaux HAP (Doornaert et Pichard, 2003).
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nc : Non cancerigene ; 2 : Substances devant etre assimilees a des substances mutagenes pour l’Homme ; 2A : Probablement cancerogene pour l’Homme ; 2B : Possiblement cancerogene pour l’Homme ; 3 : ne peut etre classe cancerogene
B1 et B2 : Cancerogene probable pour l’Homme ; C : Cancerogene possible pour l’Homme; D : Inclassable.
- Niveau de contamination en HAP
Les niveaux de contamination en HAP dans la mer sont tres varies d’un milieu a un autre, que ce soit a une echelle regionale ou a l’echelle mondiale. Le tableau I.4 represente quelques-unes des donnees obtenu lors de differentes etudes, la gamme de concentration mesuree varie de quelques ng/l a la dizaine de pg/l et cette variabilite est liee a la repartition spatiale des activites anthropique et des sources naturelles, ainsi qu’aux fluctuations temporelles de celles-ci.
Tableau I.4 : contaminatio n en HAP dans differentes regions (Kouzayha, 2011).
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4.2.4. Les asphaltenes
Les asphaltenes correspondent a une classe de composes de hauts poids moleculaire insolubles dans le pentaine ou l’hexane (Soltani, 2004), qui en plus des atomes de carbone et d’hydrogene contiennent des heteroatomes d’azote, de soufre ou d’oxygene, ainsi que d’autres composants a l’etat de trace tels que le nickel et le vanadium (Marchand, 1998 in Fattal, 2008).
4.2.5. Les resines
Sont riches en carbone, composees d’enchevetrements de plus de six molecules de type benzenique. Ce groupe de composes tres stables est generalement le plus persistant sur les littoraux car ils forment des goudrons. (Fattal, 2008).
4.3. Sources des hydrocarbures en milieu marin
Les hydrocarbures dans l’environnement marin peuvent avoir plusieurs origines, soit naturelles (suintements marin ou synthetises par les organismes marins) ou anthropiques (rejets urbains et industriels, lies au trafic maritime ou accidentels).
4.3.1. Sources naturelles
4.3.1.1. Suintements naturels
Ce phenomene se manifeste dans les couches sedimentaires profondes au cours des temps geologiques, en liberant des hydrocarbures qui migrent vers la surface. En milieu marin, ces hydrocarbures remontent a la surface de l’ocean, formant des "marees noires" naturelies (Asia, 2012). Le suintement naturel le plus important a ce jour est celui situe a Santa Barbara Chanel, Californie, USA, qui libere quotidiennement 170 000 m3 de gaz naturel (CH4) et 16 000 L de petrole (Hornafius et al, 1999 ; Kim et al, 2003 ; Mau et al, 2007 ; Asia, 2012).
4.3.1.2. Hydrocarbures biogeniques
Des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques et polyaromatiques condenses, sont biosynthetises par les organis mes vivants terrestres et aquatiques (Soltani, 2004).
4.3.2. Sources anthropiques
4.3.2.1. Pollution chronique
- Trafic maritime est une source importante de la pollution par les hydrocarbures, liee aux rejets operationnels des navires en mer :
- Le deballastage : les petroliers doivent jeter les eaux de ballast dans les installations de reception portuaires dotees pour collecter de ce type de dechets. Mais en realite les navires jettent les eaux de ballast dans la mer ;
- Le Engage des citernes ;
- Les rejets illegaux de residus petroliers de type sludges, produites par le fonctionnement desmachines des navires (petroliers et civils..
La pollution volontaire par rejet des (huiles de vidange et residus de fuel) ou sludges en Mediterranee est compris entre 0,7 et 1,5 millions de tonnes chaque annee (Albakjaji, 2010).
- Apport continentaux notamment les rejets dans les reseaux des zones urbaines ou industrielles (Kanan, 2012), des installations de production et de raffinage situe pres ou sur les cotes entrainent de nombreux rejets (O’Rourke et Conolly, 2003 in Rouidi, 2014).
4.3.2.2. Pollution accidentelle
- Exploitation des gisements marins chaque etapes de la production et d’exploitation represente un risque de contamination ; les plus spectaculaires sont les accidents de tete depuits, les ruptures d’oleoducs eties accidents lies au stockage (Kanan, 2012).
- Accident des petroliers Il represente une des plus grosses sources d’hydrocarbures et de la pollution petroliere des mers et oceans. Selon les statistiques recentes entre les annees : 624 accidents maritimes sont survenus entre 1978 et 2010. Ces accidents causent de divers deversements (produits petroliers, chimiques etc.). dont 266 petroliers sont impliques dans des accidents maritimes dans la mer Mediterranee (Albakjaji, 2010).
4.4. Proprietes physiques des hydrocarbures
4.4.1. Densite
La densite d’un petrole s’exprime par le rapport de sa masse volumique sur celle de l’eau. Elle determinera sa capacite a flotter, et elle donnera egalement une indication sur certaines de ses proprietes physico-chimiques. Ainsi, les petroles de faible densite ont tendance a etre tres fluides et a renfermer un pourcentage eleve de composes volatils. La plupart des petroles ont une densite inferieure a 1 (0,8 a 0,95 kg/L) ce qui leur confere une aptitude a flotter (ITOPF, 1987).
On notera que les petroliers utilisent souvent, pour quantifier la densite des bruts, l’echelle en degres API (American Petroleum Institute) qui varie inversement a la densite :
°API = (141,5/d) -131,5 (Bocard, 2006).
4.4.2. La viscosite
La viscosite d’un hydrocarbure definit sa resistance a l’ecoulement. Les hydrocarbures a forte viscosite s’ecoulent mois facilement que ceux a plus faible viscosite. Tous les hydrocarbures deviennent plus visqueux au fur et a mesure que la temperature baisse. (ITOPF, 2012). La viscosite regit la vitesse d’etalement d’une nappe d’hydrocarbure puis le degre de penetration dans les sediments lorsqu’elle arrive a la cote. En effet, plus un hydrocarbure est visqueux, moins il penetre dans le sediment (Owens, 1994, in Fattal, 2008). La viscosite (cinematique) est exprimee en centistokes (cSt = mm[2].s-[1]).
4.4.3. Le point d’ecoulement
Le point d’ecoulement est la temperature en dessous de laquelle un petrole ne s’ecoule plus. Si la temperature ambiante est inferieure a son point d’ecoulement, le petrole en question se comportera comme un solide (ITOPF, 1987). Lorsque le point d’ecoulement est atteint, l’ecoulement cesse et l’hydrocarbure passe de l’etat liquide a l’etat semi-solide (Figure I.3) (ITOPF, 2012).
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Figure I.3 : hydrocarbure a l’etat semi liquide lorsqu’il atteint le point d’ecoulement (ITOPF, 2012).
4.4.4. Point eclair
Le point eclair est la plus basse temperature a laquelle les fractions d’hydrocarbures s’enflamment lorsqu’elles sont soumises a une etincelle. Certaines essences ont des points d’eclair a -40°C alors que le mazout, que l’on trouve communement dans une chaudiere, a un point d’eclair aux alentours de 55°C. (Fattal, 2008)
4.4.5. Point d’ebullition
Chaque fraction d’hydrocarbures a une temperature d’evaporation. Les fractions legeres s’evaporent a des temperatures, relativement basses, inferieures a 20°C. Par contre, il faut des temperatures de plus de 100°C pour evaporer les hydrocarbures lourds. Ainsi, un petrole deverse, au cours d’une joumee chaude et ensoleillee, voit une partie de sa fraction passer de la phase liquide a la phase gazeuse. 1 /3 du brut « leger »deverse s’est ainsi evapore. Avec l’evaporation, les hydrocarbures restent deviennent plus visqueux et plus denses. (Fattal, 2008).
4.4.6. Tension superficielle
La tension superficielle depend de la temperature et permet de mieux apprehender la vitesse d’etalement des nappes d’hydrocarbures. Plus la temperature augmente, plus la tension superficielle diminue et plus la vitesse d’etalement est importante. Dans ce cas, de vastes surfaces sont touchees par l’etalement (Fattal, 2008).
4.5. Comportement des hydrocarbures en milieu marin
Lorsqu’un hydrocarbure est deverse dans la mer, il subit une serie de changement physique et chimique dont certains provoquent sa disparition de la surface de l’eau et d’autre sa persistance. Meme si tout hydrocarbure finit par etre assimile par le milieu marin. Le temps requis depend de ses caracteristiques physiques et chimiques initiales, ainsi que des phenomenes d’alteration naturelie eventuellement causes par les agents atmospheriques (OMI, 2005). (Figure I.4).
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4.5.1. Evaporation
Ce phenomene touche les fractions de faible poids moleculaire. Les hydrocarbures les plus legers, ayant de 4 a 12 atomes de carbone (Teb < 270 °C), qui representent generalement pres de 50 % des hydrocarbures totaux d’un brut moyen, sont elimines rapidement des les premiers jours, pouvant conduire a une pollution de l’atmosphere. (Soltani, 2004). Les mers agitees, les vents forts et les temperatures elevees accelerant egalement l’evaporation. (ITOPF, 2012).
4.5.2. Dissolution
La dissolution depend de la composition chimique du petrole, de l’etendue de la nappe, des conditions physico-chimiques, comme par exemple, la temperature, la salinite, le vent ou les vagues. Elle est aussi fonction de la viscosite du petrole. Seuls quelques composants du petrole sont partiellement solubles, donc la dissolution implique uniquement une faible fraction du petrole initial. Generalement, un hydrocarbure est d’autant plus soluble dans l’eau que sa masse moleculaire est faible et sa polarite elevee. Les hydrocarbures aromatiques sont donc plus solubles que les hydrocarbures satures. Dans une meme famille, la decroissance de la solubilite avec l’augmentation du poids moleculaire est exponentielle (Kanan, 2012).
4.5.3. Emulsification
En generale les hydrocarbures lourds s’emulsionnent plus rapidement que les hydrocarbures legers. Pour que l’emulsion se fasse, il faut un brassage des hydrocarbures, cependant si celui- ci devenait trop important. L’emulsion ne seraient pas stables (Shalansonnet et Joyaux, 2005 in Fattal, 2008). (Figure I.5)
Il existe deux formes d’emulsion :
Emulsion d’hydrocarbure dans l’eau c’est l’elimination des hydrocarbures de la surface de l’eau en les integrant sous forme de petites gouttelettes dans l’eau par faction des vagues. Le taux d’emulsion depend de l’energie des vagues a la surface de l’eau. En mer agitee, cette emulsion peut etre tres importante et peut entrainer l’elimination de la plupart des hydrocarbures en quelques heures (Saker, 2007).
Emulsion de l’eau dans les hydrocarbures c’est l’incorporation de l’eau introduite dans l’huile sous faction des vagues. Cette emulsion peut contenir jusqu’a 90%d’eau
(Voirin, 1987 in Saker, 2007) et peut avoir une viscosite et une densite plus elevees a celles des hydrocarbures d’origine. Ce type d’emulsion est souvent appelees « mousse au chocolat » (Saker, 2007). Ces emulsions difficilement degradables sont les precurseurs des residus goudronneux retrouves sur les plages. Leur formation et leur stabilisation dependent essentiellement de la composition chimique du petrole et en particulier d’une teneur elevee en composes polaires, en resines et en asphaltenes. Elles sont tres stables, leur degradation est alors considerablement ralentie et elles sont extremement dommageables pour les zones coheres qui sont impactees. (Asia, 2012).
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Figure I.5: Les emulsions formees par le petrole dans l’eau de mer (Bertrand et al, 2012a in Rouidi, 2014).
4.6.4. Etalement
Les hydrocarbures etant plus legers que l’eau, immediatement apres leur deversement, ils forment une nappe qui tend sous faction des forces de gravite et de tensions superficielles, a s’etaler constituant ainsi un film qui couvre une large surface de la mer, et dont l’epaisseur diminue avec la viscosite et le temps. Les vents, les vagues et les courants superficiels sont les principaux facteurs qui contribuent a retirement, au deplacement et a la fragmentation de la nappe (Dalemont, 1998).
4.5.4. Sedimentation
La sedimentation est le passage du petrole de la surface vers le fond ; elle survient lorsque la densite du petrole residuel depasse celle de l’eau de mer. L’augmentation de densite d’un petrole consecutive a l’evaporation des fractions legeres, a la dissolution et a l’emulsification, ainsi qu’a l’adsorption sur les particules en suspension, conduit a la sedimentation et a l’accumulation des produits petroliers dans le sediment marin. La sedimentation peut entrainer la constitution d'agregats de haute densite difficilement degradables par voie naturelle. (Kanan, 2012).
4.5.5. Photo-oxydation
La photo-oxydation est observee au niveau de la surface de l’eau ou l’air (oxygene) et la lumiere (radiations solaires) sont presents pour la transformation des hydrocarbures. L’efficacite de ce phenomene depend de la nature des hydrocarbures et de la presence de composes non hydrocarbones. Ainsi, la photo-oxydation touche plus particulierement les composes aromatiques qui sont plus photosensibles que les composes aliphatiques. Parmi ces derniers, les composes ramifies sont plus facilement photo-oxydes que les n- alc anes (Wilcke et al, 2000 in Guermouche, 2014). L’incorporation photochimique de l’oxygene conduit a la formation d’un nombre important de composes (acides, alcools, cetones, aldehydes, etc.) qui sont generalement plus solubles et se dispersent plus facilement dans l’eau de mer et sont, par consequent, plus biodegradables (Dutta et Harayama, 2000 in Kanan, 2012). Il est important de noter que certains photoproduits ont une toxicite plus importante que celle des hydrocarbures d’origine (Maki et al, 2001 in NRC, 2003).
4.5.6. Biodegradation
Elie est le processus natural le plus important dans la depollution de l’environnement. De nombreux microorganismes (procaryotes et eucaryotes) presentent la capacite a degrader les hydrocarbures. Ils sont qualifies d’hydrocarbonoclastes. Ces microorganismes sont largement repandus dans le milieu marin, a la fois dans la colonne d’eau et dans les sediments. Ils sont capables d’utiliser les hydrocarbures comme source de carbone et d’energie (Bertrand et Mille, 1989 in Rouidi, 2014). Les principaux facteurs qui influent sur la vitesse et le degre de biodegradation sont les caracteristiques de l’hydrocarbure, la disponibilite d’oxygene et de nutriments (principalement les composes d’azote et de phosphore) et la temperature. Plusieurs composes intermediaires sont des produits au fur et a mesure de la decomposition des hydrocarbures, mais les produits finaux de la biodegradation sont le dioxyde de carbone (CO2)etl’eau (H2O). (ITOPF, 2012).
Pendant de nombreuses annees, on pensait que les hydrocarbures ne pouvaient etre degrades qu’en presence d’oxygene. En fait, la biodegradation des hydrocarbures est aussi possible en conditions anaerobies (Bertrand et al, 2011 in Rouidi, 2014). De nombreux hydrocarbures, essentiellement aromatiques, mais egalement des alcanes satures et insatures, sont degrades par des microorganismes qui utilisent le nitrate, le sulfate voire le fer comme accepteur terminal d’electrons (Harms et al, 1999 in Kanan, 2012). A titre d’exemple, le toluene est degrade par des micro-organismes denitrifiants, sulfatoreducteurs ou reduisants le fer (Cupples, 2011 in Kanan, 2012).
4.6. Impact des hydrocarbures sur l’environnement
Les deversements d’hydrocarbures peuvent avoir des repercussions serieuses sur l’environnement marin, tant par engluement physique que par toxicite. La severite de l’impact depend generalement de la quantite et du type d’hydrocarbure deverse, des conditions ambiantes, ainsi que de la solubilite aux hydrocarbures des organis me s touches et de leurs habitas (ITOPF, 2013).
4.6.1. Impact physique
Un film d’hydrocarbure etale a la surface de la mer empeche les echanges air/mer necessaire a de nombreux cycles biologiques marins. Par consequent :
- Il diminue le renouvellement de l’oxygene ;
- Il est un obstacle aux rayons du soleil ;
- Il entraine une augmentation de la temperature et favorise la proliferation de micro- organismes consommateurs d’oxygene (Saker, 2007)
4.6.2. Impact sur la faune et la flore marine
4.6.2.1. Impact sur les especes planctoniques
Les nappes commencent par reduire la photosynthese et done la croissance. Par contre, en faible quantite et selon certains types d’hydrocarbures, l’effet peut etre stimulant (Hsiao, 1978 in Fattal, 2008). Les premiers effets d’un deversement par hydrocarbures sont le piegeage et engluement des organismes situes dans les premiers centimetres d’eau par les nappes. Les organismes concernes par cet impact sont les reufs, les larves de poisson et le plancton temporaire (Peterson et al, 2003 in Fattal, 2008).
4.6.2.2. Impact sur les especes benthiques
Les algues benthiques ont une faible sensibilite aux hydrocarbures. Les effets a court terme, spectaculaire, se traduisent par l’engluage ou la brulure des tissus dans le cas d’un contact direct avec le petrole. Les consequences economiques sont alors importantes pour les especes exploitees. Les effets a long terme sont peu importants ; en generale, une bonne restauration des champs d’algues est constatee quelques temps apres la disparition de la perturbation (Fattal, 2008).
Le petrole peut detruire les organismes benthiques par immobilisation, asphyxie, intoxication, et narcose. Les especes sessiles sont plus sensibles que les especes douees d’une relative mobilite. En raison du piegeage des hydrocarbures dans les sediments, les mortalites sont plus fortes pour la macrofaune des substrats meubles que pour celle des milieux rocheux. A plus long terme, les mortalites sont probables mais difficiles a evaluer. Toutefois, une perturbation des peuplements macrobenthiques, due a l’inegale vulnerabilite specifique, se traduit generalement par l’apparition d’especes opportunistes et indicatrices de pollution. En fin, les effets des hydrocarbures sur ce maillon trophique sont encore tres peu connus (Bodennec et al, 1983 in Sellali, 1996).
4.6.2.3. Impact sur les poissons
Les poissons adultes sont affectes par la pollution par les hydrocarbures a un moindre degre que de nombreux autres organismes marins, peut-etre a cause de leur tres grande mobilite qui leur permet de reduire leur exposition aux masses d’eaux polluees. On a pu demontrer qu’une concentration d’hydrocarbure de moins de 1 ppm diminuait la capacite de reproduction d’un poisson adulte, a cause des dommages infliges aux tissus.
Des etudes en laboratoire et sur le terrain ont demontre que toute une gamme de processus, lies au developpement, pouvaient etre affectes par une exposition aux hydrocarbures. Le taux d’eclosion des reufs exposes aux hydrocarbures a ete reduit de iacon significative, et un grand nombre des larves qui ont finalement eclos se sont revelees etre difformes et incapables de nager. Il y’a des effets subletaux a long terme que l’on a pu observer lors d’experimentation ou sur le terrain comprennent :
- Une vulnerabilite accrue aux maladies ;
- Une reduction dans le taux de reparation/regeneration des tissus ;
- Une diminution du taux de croissance. (O’sullivan et Jacques, 2003).
4.6.2.4. Impact sur les mammiferes marins
La necessite de respirer a fair augmente les possibilites pour les mammiferes marins d’entrer inevitablement en contact avec les hydrocarbures repandus a la surface de la mer ; le contact de la peau avec les hydrocarbures peut occasionner des lesions superficielles, tout particulierement autour des yeux qui peuvent etre endommages. On ignore quel pourrait etre l’effet a long terme, d’un tel dommage du point de vue de la survie de l’animal.
Les mammiferes marins a fourrure subissent des changements de leur temperature corporelle et de leur metabolisme apres un contact avec des hydrocarbures, la temperature du corps diminue plus facilement a cause de la fourrure mazoutee, et le metabolisme s’accelere pour compenser et maintenir une chaleur normale. Cette situation peut creer des stress et, par temps froid, conduire a la mort par l’hypothermie ou perte de chaleur (O’sullivan et Jacques, 2003).
4.6.2.5. Impact sur les oiseaux
Les oiseaux sont les animaux les plus vulnerables en pleine mer, pouvant perir en grands nombres lors d’accident majeur. Les canards marins (macreuses, eiders), alcides (guillemots, pingouins) et autres especes qui evoluent en bandes a la surface de la mer sont particulierement menaces. Cependant, une forte mortalite parmi des populations d’oiseaux marins peut egalement etre due a des causes independantes, telles que des tempetes ou la perte de ressources alimentaires ou d’habitat (ITOPF, 2013).On peut resumer ainsi les effets des hydrocarbures sur les oiseaux de mer :
- Encrassement de la fine structure des plumes, conduisant a la perte de leurs proprietes d’isolation et impermeabilite ;
- Perte de flottabilite et de chaleur corporelle, amenant la mort dd l’oiseau par noyade ou hyperthermie ;
- Epuisement des graisses et de l’energie musculaire, resultant de l’acceleration du metabolisme pour essayer de maintenir la chaleur corporelle ;
- Ingestion d’hydrocarbures lorsque l’oiseau lisse ses plumes ;
- Impact des hydrocarbures ingeres sur la physiologie interne de l’oiseau, y compris le foie et les reins, la fonction d’excretion du sei, un ralentissement de la ponte et une diminution dans l’eclosabilite des reufs pondus ;
- Un oiseau peut aussi etre contamine en se nourrissant d’organismes qui ont ete souille par les hydrocarbures, mais ce fait pas considere comme un facteur de la mortalite des oiseaux (O’sullivan et Jacques,2003).
4.6.3. Impact sur la sante humaine
Outre une intoxication directe, par inhalation ou ingestion massive de produits petroliers, la consommation de certains animaux marins (poissons, crustaces, coquillages) qui ont ete en contact avec des hydrocarbures peut etre dangereuse pour l’homme en raison des effets cumulatifs (Saker, 2007).
4.6.4. Impact economique
Les effets nocifs de la pollution sont ressentis indirectement par le truchement de l’impact economique et ecologique :
- Dommage aux ressource biologiques ; flore et faune marines, avec consequences des entraves a certaines activites maritime s ;
- Degradation des installations et atteinte au tourisme qui constitue une valeur economique fondamentale ;
- Diminution de la qualite de l’eau qui se repercute sur ses usages (Saker, 2007).
4.6.3. Consequence d’une pollution par les hydrocarbures
Lors d’un deversement des hydrocarbures, plusieurs facteurs determinent leurs imp acts sur la faune et la flore ( F igure I.6) : la particularite du petrole, les quantites introduites, le mode d’introduction, la nature et le lieu de diversement ainsi que la susceptibilite des organismes (Sellali, 1996)
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