Au Vietnam pour étudier la pollution de l'eau dans l'aquaculture

Clément Levasseur, ingénieur EPFL en environnement, a effectué son projet de master en partenariat avec l'Université Polytechnique d'Hô-Chi-Minh-Ville (Vietnam), où il s'est rendu pour une période de deux mois. Il nous raconte son expérience.

Les bassins utilisés pour l'élevage des crevettes contiennent des micropolluants, piégés par les capteurs
Pose des capteurs passifs pour la campagne de calibration par le Dr Tuc Quoc Dinh, superviseur du projet, et le propriétaire de l'élevage de crevettes au Vietnam. (Image: Clément Levasseur)

Comment t'es-tu retrouvé intégré à ce projet?
J'ai depuis longtemps un attrait pour le Vietnam et sa culture. Je pratique un art martial vietnamien depuis l'enfance et avais depuis lors envie de vivre sur place pendant une période de ma vie afin de me perfectionner dans un club local. J'ai appris qu'un de mes professeurs à l'EPFL avait des contacts et des collaborations en cours avec l'Université Polytechnique d'Hô-Chi-Minh-Ville et lui ai demandé s'il était imaginable d'effectuer mon projet de master sur place. Tout s'est enchaîné de manière très fluide car je suis tombé au bon moment pour travailler sur ce projet: des études préliminaires avaient été effectuées une année plus tôt, et il y avait alors besoin d'une personne disponible pour faire du travail de terrain pendant quelques mois, en collaboration avec des étudiants vietnamiens pour les former aux méthodes d'échantillonnage et d'analyse. Et, bien entendu, la thématique proposée m'intéressait énormément.

Sur quel sujet as-tu travaillé?
L'objectif de mon projet de master était de détecter et de quantifier la présence d'antibiotiques et d'herbicides dans des complexes d'élevage de crevettes dans le Sud du Vietnam. Là-bas, l'aquaculture de poissons et de crevettes a connu un essor vertigineux au cours des dernières décennies, au point que des zones entières traditionnellement dédiées à la riziculture ont été converties en bassins d'élevage aquacole. Pour maximiser les rendements, la densité de crevettes au mètre carré est souvent importante, ce qui crée, en combinaison avec le fait que l'eau des bassins n'est pas renouvelée, une situation propice au développement d'épizooties. Afin de lutter contre la propagation de bactéries infectant les crevettes, beaucoup d'éleveurs utilisent des antibiotiques de manière systématique à titre préventif.

Mais en quoi cette utilisation d’antibiotiques est-elle problématique?
A force d'être en contact permanent avec de faibles concentrations d'un antibiotique dans l'eau, les bactéries peuvent développer, en accumulant des mutations génétiques aléatoires, des gènes de résistance à cet antibiotique. Le problème est cependant bien plus grave que l'on pourrait le penser, car les bactéries ont la faculté, par un phénomène nommé transfert horizontal de gènes, d'échanger du matériel génétique entre elles, même si elles ne sont pas de la même espèce. Ainsi, une bactérie infectant la crevette peut, en entrant en contact avec une bactérie affectant l'humain, lui transmettre du matériel génétique qui lui permettrait de ne plus être sensible à un certain antibiotique, par exemple l’érythromycine, utilisé à la fois en médecine humaine et vétérinaire. L'utilisation systématique d'antibiotiques dans l'aquaculture à l'autre bout du monde peut donc avoir des impacts énormes sur notre santé.

Clément Levasseur au laboratoire à Hô-Chi-Minh-Ville

Clément Levasseur devant le spectromètre de masse de la Faculté de chimie de l'Université d'Hô-Chi-Minh-Ville, qu'il a utilisé pour détecter et quantifier les antibiotiques et herbicides présents dans l'eau. (Image: © Clément Levasseur)

Quelles tâches as-tu effectuées sur place?
Ma mission consistait à effectuer un suivi des concentrations de certains antibiotiques, ainsi que d'herbicides dans les bassins, les canaux et les rivières de deux complexes aquacoles. J'ai travaillé sous la supervision d'un docteur vietnamien en sciences de l'environnement aspirant à être professeur, ainsi qu'avec trois étudiants vietnamiens. Nous avons utilisé des méthodes d'échantillonnage passif, qui concentrent les micropolluants en les fixant chimiquement à un capteur placé dans l’eau pendant une période relativement longue. Cette méthode a l'avantage d'être plus représentative des concentrations moyennes des molécules étudiées pendant la durée d'échantillonnage et elle permet de détecter ces molécules à des concentrations plus faibles qu'en analysant directement des échantillons d'eau. Elle est de plus relativement bon marché.

A t’écouter, cette méthode d’échantillonnage n’a que des avantages…
En réalité, elle nécessite une calibration, ce qui est un inconvénient. Une grande partie du travail a été consacré à calibrer ces capteurs passifs aux conditions environnementales locales: l’eau contenait du sel et sa température excédait parfois les 30 °C; il était dès lors hors de question de se baser sur les calibrations qui avaient été effectuées en Europe. Les capteurs ainsi calibrés pourront être utiles à d'autres chercheurs s'intéressant aux antibiotiques, aux pesticides, ou à d'autres polluants dans le Delta du Mékong.

As-tu aussi participé à l’échantillonnage sur le terrain?
Oui, j'ai participé à trois campagnes d'échantillonnage sur chacune des fermes, ce qui impliquait, à chaque fois, une journée de préparation du matériel en laboratoire ainsi qu'une journée dédiée à la pose et au retrait des capteurs dans des zones rurales reculées. Les étudiants vietnamiens étaient autonomes après mon départ et ont continué le travail. Les échantillons récoltés ont dû être analysés, ce qui a pris beaucoup de temps car l'équipement à disposition sur place était souvent rudimentaire et en mauvais état. Enfin, des enquêtes ont été réalisées auprès de plusieurs éleveurs afin de connaître en détail leurs pratiques d'élevage, tant au niveau de l'usage de l'eau que de leur utilisation d'antibiotiques et d'herbicides.

Y a-t-il une suite à ce projet de recherche?
Une chercheuse vietnamienne s'est intéressée, en parallèle à nos analyses chimiques de l'eau, à la présence de gènes de résistance aux antibiotiques dans et autour des bassins d'élevage de crevettes. Ses résultats coïncident bien avec les nôtres: plus un certain antibiotique est utilisé dans un élevage, plus on assiste à un développement des gènes de résistance correspondants. Deux publications sont actuellement en cours de rédaction à ce sujet.

Quelles sont les implications concrètes pour traiter l’eau polluée?
Un projet-pilote est en cours d'élaboration afin de traiter les eaux issues de l'élevage aquacole de manière simple et bon marché. Certaines classes d'antibiotiques sont sensibles à la lumière du soleil et se dégradent après un certain temps d'irradiation, par un phénomène appelé photolyse. D'autres sont absorbées dans les racines de certaines plantes. Il est donc possible de se débarrasser partiellement de plusieurs classes d'antibiotiques dans l'eau en faisant reposer de l'eau usée et polluée dans des bassins peu profonds parsemés de plantes aquatiques. Ce type de traitement n'est certes pas aussi efficace que le traitement à l'ozone ou au charbon actif, qui sont les technologies couramment mises en œuvre dans les pays industrialisés pour éliminer les résidus médicamenteux, mais il permettrait de réduire considérablement l'ampleur du problème.

 

Texte: Clément Levasseur, édité par la rédaction, février 2016.

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