Variations des concentrations en mercure dans les réseaux trophiques marins de l'Océan Pacifique Sud : état des lieux, caractérisation des sources et relations avec la dynamique trophique et physique du milieu

par Patrick Houssard

Thèse de doctorat en Biologie des organismes

Sous la direction de Yves Letourneur, Anne Lorrain et de David Point.

Soutenue le 13-04-2017

à Nouvelle Calédonie , dans le cadre de École doctorale du Pacifique (Faaa) , en partenariat avec Fonds de coopération économique, sociale et culturelle pour le Pacifique (instrument de coopération régionale de la France dans le Pacifique. Financé par des crédits du ministère des Affaires étrangères) , Institut de recherche pour le développement (France). Centre de Nouméa (équipe de recherche) , Commission du Pacifique sud (organisation internationale de conseil technique, scientifique et stratégique, d’assistance, de formation et de recherche au service de ses membres insulaires océaniens) et de Laboratoire des sciences de l’environnement marin (Plouzané, Finistère) (équipe de recherche) .

Le président du jury était Paco Bustamante.

Le jury était composé de David Point, Paco Bustamante, Yves Cherel, Frédéric Ménard, Mireille Harmelin-Vivien.

Les rapporteurs étaient Yves Cherel, Frédéric Ménard.


  • Résumé

    Le mercure est un métal présent naturellement dans l’environnement qui a la particularité, sous sa forme organique (le monométhylmercure; MMHg), de se bioaccumuler dans les organismes et de se bioamplifier le long des chaînes alimentaires. Depuis la prise de conscience de la toxicité du MMHg, les travaux se sont multipliés pour comprendre où et comment le MMHg est produit puis incorporé dans les réseaux trophiques marins. Les réponses à ces questions sont primordiales afin d’anticiper le devenir du MMHg dans les espèces commercialisées dans un contexte d’augmentation des émissions de mercure et de changement climatique.Ce travail de thèse s’inscrit dans cette démarche en étudiant les variations spatiales de mercure total contenu dans le muscle de trois espèces de thons: les thons obèses, germons et jaunes, capturés dans le Pacifique sud. Une tendance spatiale similaire a été observée pour les trois espèces avec des concentrations plus élevées dans la zone sud-ouest par rapport à la zone ouest-équatoriale. Ce patron semble être en partie expliqué par des modifications de l’alimentation des espèces en lien avec la structure thermique de la colonne d’eau. La combinaison de mesures des isotopes stables de l’azote et de marqueurs électroniques ont permis de mettre en évidence un approfondissement de l’habitat vertical des thons obèses vers la Nouvelle-Calédonie, leur permettant de se nourrir sur des proies profondes probablement plus concentrées en MMHg. De plus, les profils de MMHg dissous de la partie sud-ouest Pacifique suggèrent une plus forte production de MMHg dans la zone épipélagique augmentant la biodisponibilité du MMHg à la base des chaînes alimentaires pélagiques.

  • Titre traduit

    Mercury spatial variations in marine food webs from the South Pacific Ocean : situational analysis, characterization of the sources in relation to the trophic and physical dynamics of the environment


  • Résumé

    Mercury is a naturally distributed heavy metal which is characterized, under its organic form (monomethylmercury; MMHg), by its bioaccumulation in living organisms and its biomagnifications along food chains. Since the awareness of MMHg neurotoxicity, lots of research works have focused on understanding where and how MMHg is formed and transmited to marine food webs. Those questions are keys in order to anticipate how MMHg, in commercially fish species, will respond in a context of increasing mercury emissions and climate change.This work is part of this approach by studying total mercury spatial variations from muscle tissue of three tuna species: bigeye, albacore and yellowfin tuna, captured within the south Pacific Ocean. Every tuna species demonstrated a consistent and similar spatial trend, with higher total mercury concentrations in the southwest and lower concentrations in the western equatorial Pacific. This spatial trend seems to be in accordance with varying tuna diet linked to the thermal features of the water column. By combining archival tagging data and nitrogen stable isotope analysis, we showed that the deepening of bigeye tuna vertical habitat around New Caledonia might allow them to forage on deeper and MMHg enriched preys. Additionnaly, dissolved MMHg profiles in the southwest Pacific suggest higher methylation processes in the epipelagic zone leading, possibly, to higher MMHg bioavailability for marine food chains.This study highlighted the key role of tuna trophic ecology and particularly foraging depth in their MMHg exposure. Those features have to be considered in future studies evaluating food webs contamination at a spatial or temporal scale.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de la Nouvelle Calédonie (Nouméa). Bibliothèque universitaire.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.