Pierre Le Hir Envoyé spécial du Monde 

Bottes de pêcheur aux pieds, mains gantées de latex, Jérémie Lebrun, postdoctorant à l'Institut de recherche en sciences et technologies pour l'environnement (Cemagref), cale son épuisette au fond du ruisseau, devant une grosse pierre qu'il retourne. "Une belle niche !", lance-t-il à ses collègues.

Des bestioles gris-brun grouillent sur le caillou, que le courant entraîne au fond du filet. Le chercheur déverse sa collecte sur un tamis, qu'une thésarde, Cécile Michel, arrose à grands seaux. Restent des individus de dimension calibrée : environ deux centimètres, la taille de jeunes adultes. Martine Perret, étudiante en master, les transvase un à un dans une bouteille pendant que le chercheur relève le potentiel hydrogène (pH) et la température de l'eau.

En une heure, les trois "orpailleurs" ont recueilli 1 500 amphipodes aussi précieux à leurs yeux que des pépites : des gammares (Gammarus pulex), crevettes d'eau douce communes dans les cours d'eau, qui leur serviront de cobayes. Tous les deux mois, ils viennent s'approvisionner à Doue (Seine-et-Marne), dans un ruisselet dont la pureté est régulièrement contrôlée. Et y cueillent des feuilles d'aulne dont se nourrissent les petits animaux.

De retour au laboratoire, au siège d'Antony (Hauts-de-Seine) du Cemagref, les gammares sont transférés dans des bacs, et conservés dans une armoire dont la température et la luminosité sont ajustées sur celles du milieu naturel. Peu à peu, l'eau du ruisseau est remplacée par de l'eau de source peu minéralisée. Puis les crevettes sont réparties dans des béchers, où les chercheurs ajoutent des concentrations de plus en plus élevées de solutions minérales : cadmium, plomb, cuivre, zinc ou nickel.

A chaque étape, des spécimens sont prélevés, desséchés, décomposés par de l'acide nitrique, puis analysés par un spectromètre à absorption atomique, qui détermine leur teneur en métaux. D'autres, plus chanceux, sont replongés dans des bains d'eau fraîche, où sont observés leurs mécanismes de dépuration.

"Notre travail, explique Jérémie Lebrun, consiste à étudier la bioaccumulation des métaux, chez une espèce animale qui présente le double intérêt d'être très répandue et d'être à la base de la chaîne trophique." Les méthodes physicochimiques classiques permettent, certes, de mesurer les concentrations en métaux (ou autres polluants) d'un cours d'eau à un endroit et à un instant donnés. Mais elles sont impuissantes à évaluer leur biodisponibilté, c'est-à-dire la proportion de ces produits qui agit dans l'organisme. Et elles ne rendent pas compte de la variabilité spatiale et temporelle de la contamination. Le gammare, lui, constitue un parfait indicateur de la toxicité réelle, intégrant tous les paramètres du milieu.

Ces travaux rejoignent l'objectif de la directive-cadre européenne sur l'eau, adoptée en 2000, qui prévoit que les milieux aquatiques naturels retrouvent "un bon état écologique et chimique" à l'horizon 2015. Cela suppose d'en éliminer 33 substances "prioritaires" (ou de réduire leur concentration), dont plusieurs métaux comme le mercure, le plomb, le cadmium ou le nickel, disséminés dans l'environnement par les activités industrielles, les centrales thermiques ou les effluents urbains. Grâce à Gammarus pulex, les chercheurs espèrent dresser, pour chaque métal toxique, un référentiel de contamination.

Bestiaire expérimental

Dans leur bestiaire expérimental ne figurent pas que les crevettes. Ils utilisent aussi comme modèles les moules d'eau douce, qui concentrent les polluants en filtrant l'eau, et un petit escargot, Potamopyrgus. A Lyon, une autre équipe du Cemagref, dirigée par Olivier Geffard, développe une approche complémentaire. Elle étudie les effets délétères des polluants (insecticides, pesticides, perturbateurs endocriniens) sur les fonctions vitales des gammares. Elle a ainsi identifié un marqueur de neurotoxicité : l'acétylcholinestérase, une enzyme impliquée dans le transfert de l'influx nerveux, dont l'activité est réduite de 40 % par certains insecticides, avec des répercussions sur la consommation alimentaire du crustacé.

Autre résultat : certaines substances toxiques attaquent l'ADN des amphipodes ( les crevettes ). Des taux de dégradation du matériel génétique atteignant 20 % ont été constatés en laboratoire par une chercheuse, Emilie Lacaze, avec pour conséquence des anomalies de croissance chez les juvéniles. Et, peut-être, une incidence sur les maillons supérieurs de la chaîne alimentaire. Par leur réactivité aux altérations des milieux aquatiques, les gammares pourraient donc en devenir d'efficaces sentinelles.

Article paru dans l'édition du 04.09.10