Fournir des outils d’aide à la décision et des solutions de remédiation
L’objectif de cet axe de recherche sera de compléter le diagnostic porté par les objectifs 1 et 2 visant à mieux comprendre et prédire les interactions entre contaminants et écosystèmes marins. Cet axe de recherche aura deux principales finalités
Fournir des outils d’aide à la décision à partir des résultats de la recherche
Proposer des solutions pour remédier à la pollution
Les résultats de cet axe de recherche seront principalement à destination des décideurs et gestionnaires en charge de la gestion de la zone côtière en Tunisie.
Outils d’aide à la décision
La gestion intégrée des zones côtières (GIZC) s’est imposée devant le constat d’une incapacité des dispositifs traditionnels (réglementation, planification spatiale…) à prendre en compte, en suivant une analyse transversale, les enjeux des territoires littoraux. La mise en œuvre de la GIZC sous l’impulsion des réseaux d’acteurs permet d’élaborer de nouveaux modes de « gouvernance » du littoral. La gouvernance renvoie à un ensemble d’institutions, de réseaux, de directives, de réglementations, de normes, d’usages politiques et sociaux, d’acteurs publics et privés qui contribuent à la stabilité d’une société et d’un régime politique, à son orientation, à la capacité de diriger, de fournir des services et d’assurer sa légitimité (Unesco, 2001).
Dans ce contexte, le rôle de la recherche est primordial et doit permettre en lien avec les parties prenantes de la GIZC de proposer des résultats et des informations utilisables par les différentes parties pour mettre en place une politique de gestion raisonnée et durable qui tienne compte des contraintes locales (activité économique versus protection de l’environnement). Au travers de ses activités de recherche, le LMI COSYS-Med pourra fournir un certain nombre d’outils d’aide à la décision sous différente forme :
- Cartographie (distribution des polluants et de la diversité planctonique, hydrodynamisme, temps de résidence des masses d'eaux, transport particulaire)
- Indicateurs de fonctionnement des réseaux trophiques (stabilité, résilience, efficacité) à partir de la modélisation
- Identification de bioindicateurs, espèces biologiques sensibles ou résistantes à la pression de contamination
- Indicateur de charge en contaminants
Ces indicateurs seront proposés au comité des utilisateurs (voir gouvernance) dans une démarche de GIZC. Ce comité des utilisateurs permettra également de définir conjointement d’autres indicateurs utiles à la GIZC selon le contexte géographique de cette dernière.
Solutions de remédiation
Lors de la phase 1, le LMI COSYS-Med a mis en place des projets de recherches visant à diminuer la toxicité des contaminants en faisant appel à la biotechnologie. Deux schémas de bioremédiation principaux sont proposés, la biostimulation et la bioaugmentation :
- La biostimulation, définie comme l’addition de diverses formes de nutriments et d’accepteurs d’électrons tels que le phosphore, l’azote, l’oxygène ou le carbone pour augmenter la population ou l’activité de micro-organismes naturels disponibles dans le système considéré.
- La bioaugmentation par l’ajout, de micro-organismes qui ont été sélectionnés pour leur capacité à biotransformer ou biodégrader les contaminants. Les micro-organismes ajoutés peuvent être des espèces indigènes ou exogènes.
Les différentes techniques de bioremédiation seront étudiées à l’aide d’expériences en microcosmes qui viseront à reproduire les conditions d’oxygénation optimale selon le polluant considéré, la dégradation/séquestration pouvant avoir lieu en conditions aérobie et/ou anaérobie. En parallèle, des microcosmes témoin seront mis en place pour étudier la dégradation naturelle du polluant. Un intérêt plus particulier sera porté aux bactéries sulfato-réductrices et magnéto tactiques, ces dernières de part leurs capacités métaboliques (production de sulfure et magnétisme) peuvent faciliter le piégeage des métaux qui peuvent être en concentration importante dans le phosphogypse.
Une fois les conditions optimales définies, la mise en place de bioréacteurs aérobies ou anaérobies à une échelle pilote pourra être proposée au CBS avec l’appui de l’INRAP pour la partie analytique.
Des techniques de bioremédiation seront également testées avec des polymères biosourcés fabriqués à l’INRAP, matériaux qui présentent des capacités d’adsorption importante permettant ainsi de diminuer la concentration en polluant dans une matrice sédimentaire ou aquatique.