Biosurveillance de l'environnement

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Biosurveillance de l'environnement

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]] (Français) / biomonitoring (Anglais) / Concept en Arabe (Arabe)

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Domaine, Discipline, Thématique


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Définition écrite

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  • La façon la plus simple de présenter les outilles de la bio-surveillance est les classifier en bio-essais et bio-indicateurs.
La biosurveillancefournirt les bases scientifiques nécessaires à la compréhension,la diminution et la prévention de l'exposition des populations aux contaminants présents dans l'environnement (Morello-Frosch et al.,2009).
  • Les méthodes physico-chimiques de surveillance de la qualité des milieux mesurent les concentrations de composants présents dans l’environnement, permettant par la suite leur comparaison à des valeurs réglementaires. Cependant, ces techniques n’apportent pas d’information directe sur les effets des polluants sur les organismes. Quelles que soient les évolutions technologiques des systèmes de métrologie, la biosurveillance (basée sur des modèles fongiques ou végétaux) demeurera toujours la seule approche capable d’évaluer des effets biologiques d’une altération de l’environnement (Van Haluwyn et al., 2011).
  • La biosurveillance et ses différents concepts ont été formalisés par Garrec & Van Haluwyn (2002). La biosurveillance est alors définie comme « l’utilisation des réponses à tous les niveaux d’organisation biologique (moléculaire, biochimique, cellulaire, physiologique, tissulaire, morphologique, écologique) d’un organisme ou d’un ensemble d’organismes pour prévoir et/ou révéler une altération de l’environnement et pour en suivre son évolution ». Ces approches consistent à observer et mesurer de façon globale la réponse des organismes aux contaminants et intègre les effets du mélange des composés présents dans l’environnement, mais aussi les caractéristiques écologiques et climatiques du territoire (Van Haluwyn, 1998).
  • La biosurveillance englobe quatre concepts : l'utilisation de biomarqueurs, la bioindication, la biointégration et la bioaccumulation.
  • L'utilisation de biomarqueurs : un biomarqueur est un « changement observable et/ou mesurable au niveau moléculaire, biochimique, cellulaire, physiologique qui révèle l’exposition présente ou passée d’un individu à au moins une substance chimique à caractère polluant » (Lagadic et al., 1997). Il caractérise un effet de stress précoce, non visible et spécifique au niveau infra-individuel. Concept le plus récent dans le domaine de la biosurveillance végétale et encore en développement important, il repose par exemple sur le suivi de la fluorescence de la chlorophylle, de l’activité photosynthétique (Catalyud & Barreno, 2004 ; Crous et al., 2006), des dosages d’enzymes (Rai & Agrawal, 2008), de l’intégrité membranaire ou de la génotoxicité (Rzepka & Cuny, 2011 ; Misik et al., 2011).
  • La bioindication se situe au niveau individuel. Elle se fonde sur l'observation des effets cliniques et visibles des pollutions sur un organisme. Ces effets sont observables au niveau morphologique, tissulaire ou physiologique. Il s'agit par exemple de l’apparition de nécroses foliaires (Silva et al., 2012) ou la modification de la croissance racinaire (Manier et al., 2009).
  • La biointégration permet d’évaluer les effets à long terme sur les communautés par l’étude de la densité et de la diversité spécifique de populations au sein d’écosystèmes. Les organismes sentinelles utilisés sont généralement les végétaux supérieurs, les bryophytes et les lichens (Thimonier et al., 1994 ; Takahashi & Miyajima, 2010).
  • la bioaccumulation ne mesure une réaction des organismes, mais se base sur le dosage de contaminants accumulés dans les résistantes des tissus. Dans ce cas, l’organisme utilisé sert principalement de matrice pour le dosage de différents polluants suite à des mécanismes de transfert à partir de l’environnement et de sa distribution dans ses différents tissus. C’est une méthode extrêmement utilisée actuellement qui permet d’étudier l’imprégnation de l’environnement par les polluants et d’en suivre l’évolution spatiale et temporelle (Larsen et al., 2007 ; Cloquet et al., 2009 ; Gerdol et al., 2014). Les concentrations tissulaires sont dans ce cas le reflet de ce qui se trouve dans l’environnement et correspondent à la part biodisponible qui, in fine, reste dans l’organisme. Ces quantités ne sont donc pas directement celles du milieu environnant.


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  • Depuis les années 1970 le terme environnement est utilisé pour désigner le contexte écologique global, c'est-à-dire l'ensemble des conditions physiques, chimiques, biologiques climatiques, géographiques et culturelles au sein desquelles se développent les organismes vivants, et les êtres humains en particulier. L'environnement inclut donc l'air, la terre, l'eau, les ressources naturelles, la flore, la faune, les hommes et leurs interactions sociales.
  • Les mouvements pacifistes et écologistes ont permis de faire prendre conscience à de plus en plus de personnes que l'exploitation excessive des ressources naturelles de la Terre faisait courir à l'espèce humaine un danger à long terme. La protection de l'environnement est devenue progressivement une préoccupation pour les hommes politiques.
  • Définition anthropocentriste : Ensemble d'éléments physiques, chimiques et biologiques, en interaction avec des facteurs géographiques, économiques et sociaux, qui est susceptible d'influer sur les organismes vivants, en particulier sur le bien-être, la santé ainsi que sur les activités de l'être humain, et qui peut, réciproquement, être influencé par celles-ci.

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Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • L'environnement est constitué à la fois des êtres vivants existant dans le milieu naturel et des éléments non vivants qui le composent, comme le sol, l'eau, l'atmosphère, le climat, l'ensemble définissant un écosystème. A l'échelle de la Terre, on parle d'écosphère.
  • Exemple 1 foret/ Exemple 2 érosion /Exemple 3 dégradation

*chaîne alimentaire *milieu de vie *animaux *végétaux *migration des oiseaux *nutrition *chaînes alimentaires *les parcs naturels 

       *écologie de la mer
       *interaction facteurs climatiques/ répartition des végétaux

*relation animaux/sol/végétaux *relation végétaux/sol/climat 

       *sacs plastiques et environnement

*relations trophiques(compétition, symbiose, prédation) *poubelles biodégradables *adaptation des êtres vivants aux facteurs du milieu *relations entre êtres vivants *étude d'un écosystème


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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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Puce-didaquest.png Questions possibles

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  • Existe-t-il un (ou des) "curriculum(s)" pour une éducation à la Bio surveillance de l’environnement ?
  • Qu'est ce que pour vous, l'environnement et ces composants ?
  • Lorsque je vous dis « environnement », quels sont les premiers mots qui vous viennent à l'esprit ?
  • Parlons maintenant de l’environnement, en général, comment évaluez-vous la situation actuelle de l’environnement ?
  • Pourquoi est-il important de préserver la biodiversité ?
  • Quelles sont les activités qui impactent le plus notre environnement ?
  • La protection de l’environnement est-elle un problème géopolitique ?
  • Qu’est-ce qu’une politique environnementale ?
  • Quelle est la politique de l’Union dans ce domaine ?

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Puce-didaquest.png Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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  • L’environnement est une question sociale, cette première table ronde laisse volontairement de côté les aspects pédagogiques pour se pencher sur les concepts.
  • Une réflexion sur les notions d'environnement et de développement durable pourrait en effet servir à l'élaboration de programmes scolaires plus adaptés. Quels défis ces concepts représentent-ils, tant sur le plan théorique (pour les chercheurs) que pratique (pour les acteurs engagés dans des actions environnementales) ?
  • Des intervenants issus de différents horizons disciplinaires et professionnels (chercheurs, élus et représentants d'institutions qui travaillent dans le domaine de l'environnement avec des entreprises) examineront ces questions.
  • Il apparaît que la véritable socialisation de la nature qui s’est accélérée dans la seconde moitié du XXème siècle a révélé les interconnexions entre les activités humaines et les logiques écologiques, faisant de l’environnement un thématique phare des enjeux scientifiques et politiques et l’entraînant au cœur des préoccupations contemporaines.

situation d'action

Aujourd’hui on a pris de plus en plus conscience de l’impact des activités anthropiques sur l’environnement et la santé publique et cette prise de conscience a conduit à la mise au point et à l’application de méthodes et de technologies visant à réduire les effets de la pollution. 

un groupe des étudiant visé on général des méthodes utilisées pour prévenir et combattre la pollution. On y exposera les principes fondamentaux suivis pour éliminer les conséquences préjudiciables à la qualité de l’eau, de l’air ou de la terre; on verra comment la primauté est désormais accordée à la prévention et non plus à la lutte et l’on examinera les limitations auxquelles on se heurte lorsqu’on formule des solutions pour les divers milieux de l’environnement. Ainsi, pour protéger l’air, il ne suffit pas d’éliminer les traces de métaux des gaz de cheminée en se contentant de transférer ces contaminants aux sols par des méthodes inappropriées de gestion des déchets solides. Il faut des solutions intégrées prenant en compte les transferts de milieu à milieu.

le groupe des étudiants utilisent L’application des méthodes de lutte contre la pollution s’est révélée très efficace dans la maîtrise des problèmes — en particulier ceux de caractère local. Elle repose sur une analyse systématique de la source et de la nature de l’émission ou du rejet en question, de son interaction avec l’écosystème et du problème de pollution ambiante à résoudre, ainsi que sur la mise au point de techniques appropriées pour atténuer et surveiller les impacts sur l’environnement. le groupe décrit les méthodes utilisées pour modéliser la dispersion des polluants atmosphériques en vue de définir et de caractériser la nature des problèmes de pollution. C’est sur cette base qu’il faut concevoir les mesures à mettre en place et évaluer leur efficacité. Grâce à une meilleure compréhension des effets potentiels, on peut maintenant dépasser le cadre local et estimer ces effets à l’échelle régionale et même mondiale Ils donnent un aperçu de l’équipement et des méthodes utilisés pour surveiller la qualité de l’air afin de pouvoir évaluer les problèmes potentiels de pollution, ainsi que l’efficacité des mesures de prévention et de lutte. 

Un étudiant présente une vue d’ensemble des types de mesures antipollution que l’on peut appliquer et des questions qu’il faut aborder pour choisir les formules adéquates de la gestion de la lutte contre la pollution atmosphérique.

Le défi soulevé par la lutte contre la pollution de l’eau est traité par ces étudiants qui montre le processus par lequel les eaux naturelles du globe peuvent être polluées par des sources ponctuelles, non ponctuelles ou intermittentes et les fondements de la réglementation en la matière, ainsi que les différents critères à appliquer pour définir les programmes de lutte. Cet auteur explique comment les effluents pénètrent dans les masses d’eau et peuvent être analysés et évalués en vue d’apprécier et de gérer les risques. Enfin, il donne un aperçu des techniques employées pour appliquer à grande échelle le traitement des eaux usées et la lutte contre la pollution de l’eau.

Pour finir, une étude de cas offre un exemple éloquent de la façon dont les eaux usées peuvent être réutilisées, question d’une grande importance dans la recherche d’un emploi efficace des ressources de l’environnement, spécialement lorsqu’elles sont rares.


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Aides et astuces

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  • Choix du milieu à visité
  • Travaille sur terrain
  • Matériel manque
  • être dans la même longueur d’onde avec le niveau intellectuel de l’élève
  • difficile de faire sortie
  • rareté /absence des site significatifs proche des établissements
  • Financement réduit
  • manque de moyen de transport
  • manque de personnels pour organiser les sorties



Education: Autres liens, sites ou portails




Puce-didaquest.png Bibliographie

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Pour citer cette page: (de l'environnement) 

ABROUGUI, M & al, 2020. Biosurveillance de l'environnement. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Biosurveillance_de_l%26%2339;environnement>, consulté le 22, décembre, 2024
  • Catalyud A & Barreno E. 2004. Response to ozone in two lettuce varieties on chlorophyll a fluorescence, photostnthetic pigments and lipids peroxidation. Plant Physiology and Biochemistry, 42: 549-555.
  • Crous KI, Vandermeiren K, Ceulemans R. 2006. Physiological responses to cumulative ozone uptake in two white clover (Trifolium repens L. cv. Regal) clones with different ozone sensitivity. Environmental and Experimental Botany, 58(1-3): 169-179.
  • Garrec J-P, Van Haluwyn C. 2002. Biosurveillance végétale de la qualité de l’air. Tec & Doc, Paris.
  • Lagadic L, Caquet T, Amiard JC. 1997. Biomarqueurs en écotoxicologie : principes et définitions. Dans Lagadic L, Caquet, Amiard JC, Ramade F. Biomarqueurs en écotoxicologie – Aspects fondamentaux. Masson, Paris: 1-9.
  • Manier N, Deram A, Lecurieux F, Marzin D. 2009. Comparison between new wild plant Trifolium repens and Vicia faba on their sensitivity in detecting the genotoxic potential of heavy metal solutions and heavy metal-contaminated soils. Water, Air, and Soil Pollution, 202 (1-4): 343-352.
  • Misík M, Ma TH, Nersesyan A, Monarca S, Kim JK, Knasmueller S. 2011. Micronucleus assays with Tradescantia pollen tetrads: an update. Mutagenesis, 26(1): 215-21.
  • Rai R & Agrawal M. 2008. Evaluation of physiological and biochemical responses of two rice (Oryza sativa L.) cultivars to ambient air pollution using open top chambers at a rural site in India. Science of the Total Environment, 407 (1): 679-691.
  • Rzepka MA & Cuny D. 2008. Biosurveillance végétale et fongique des éléments traces métalliques atmosphériques. Air Pur, 75: 66—77.
  • Silva DT, Meirelles ST, Moraes RM. 2012. Relationship between ozone, meteorological conditions, gas exchange and leaf injury in Nicotiana tabacum Bel-W3 in a sub-tropical region. Atmospheric Environment, 60: 211-216.
  • Takahashi T & Miyajima Y. 2010. Effects of roads on alpine and subalpine plant species distribution along an altitudinal gradient on Mount Norikura, central, Japan. Journal of Plant Research, 123: 741-749.
  • Thimonier A, Dupouey JL, Bost F, Becker M. 1994. Simultaneous eutrophication and acidification of a forest ecosystem in North-East France. New Phytologist, 126: 533-9.


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