Réseau de bioindication de l'ozone par le tabac dans le Nord-Pas de Calais

Présentation du réseau

En 1999-2000, l’APPA en collaboration avec la Faculté de Pharmacie de Lille gère et coordonneun réseau de bioindication de l’ozone par le tabac dans le Nord-Pas de Calais.

Depuis 1999, le réseau existe sur l’agglomération lilloise, et depuis 2001 sur le Dunkerquois, l’Artois et le Valenciennois.

Une quarantaine de sites d'étude répartis dans les 4 secteurs du Nord-Pas de Calais

• Le but de ce réseau est de développer et de pérenniser les différents sites d’étude, afin de bénéficier d’une évaluation des impacts de l’ozone sur les écosystèmes à chaque période estivale.

Ce réseau est avant tout un programme associatif en multipartenariat. En effet, des partenaires participent à ce réseau afin de développer ces sites d’études sur l’ensemble de la région mais également d’obtenir un grand nombre de données sur les impacts de l’ozone sur le tabac. Ces partenaires sont des établissements provenant d’horizons différents : industries, établissements scolaires, postes d’écogardes, associations de protection de l’environnement, collectivités locales, agence d’Etat (ADEME), etc.

• Double intérêt du réseau :

Activités pédagogiques du réseau de bioinidcation

- L’intérêt scientifique : les relevés sont réalisés sur les différents sites d’étude de la région permettant l’exploitation scientifique des résultats ;

- L’intérêt pédagogique : ce réseau permet de mettre en place des activités d’information et de sensibilisation du public ainsi que des scolaires autour de la qualité de l’air. En effet, cette étude est un outil concret, offrant un impact visuel de la pollution à l’ozone.

De plus, des activités connexes peuvent être organisées par les professeurs ou les animateurs (l’observation de stomates au microscope, l’informatique avec la saisie des résultats de leur site, etc.).

Effets de l'ozone sur le tabac

L’ozone va pénétrer dans les plants de tabac par les stomates de la feuille. Les effets chroniques de l’ozone sur certaines plantes, et notamment sur le tabac, provoque un stress oxydantse manifestant par l’apparition de nécroses foliaires : taches de petite taille, bien rondes, d’abord blanc ivoire puis brunes, pouvant fusionner par la suite, et pouvant atteindre une grande surface. Ces nécroses témoignent de la mort des cellules de l’épiderme foliaire. En effet, l’ozone va provoquer au niveau des tissus de la feuille des lésions directes et irrémédiables.

La surface foliaire nécrosée est proportionnelle à la concentration d’ozone présente dans l’atmosphère pendant la période d’exposition.

Feuille de tabac nécrosée

Zoom sur les nécroses foliaires

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Biostation du réseau d'étude

• La biostation :

Afin d’optimiser les échanges de contaminants entre l’atmosphère et la plante, un dispositif d’exposition des plants de tabac est mis en place. Le nom donné au matériel utilisé est une biostation. Il s’agit d’un châssis métallique abritant les plants de tabac. Grâce à cette biostation, l’ouverture stomatique est optimale et la ventilation du feuillage est favorisée.

Cette biostation se compose :

- d’une toile d’ombrage permettant de créer l’ombre nécessaire pour protéger les tabacs d’un trop fort ensoleillement, afin de garder une ouverture des stomates la plus constante possible et ainsi favoriser les échanges gazeux entre le feuillage et la masse d’air (et par conséquent, favoriser la pénétration de l’ozone dans la feuille) ;

- de bacs remplis de billes d’argile conservant l’humidité des tabacs nécessaires au maintien des stomates ouverts ;

- d’un panneau pédagogique donnant des informations sur le principe et le fonctionnement de cette étude pour sensibiliser le public;

- de 2 variétés de tabac, plus ou moins sensible à l'ozone.

• Les variétés de tabac :

Plants de tabac résistants et sensibles à l'ozone

L'APPA expose la variété de tabac dite résistante (cultivars Nicotiana tabacum "Bel B"), utilisé comme référence pour éviter la confusion entre les symptômes dus à l’ozone et ceux consécutifs à d’autres contraintes environnementales (virus, champignons). Les nécroses ne vont apparaître qu’à partir d’une concentration de 120-130µg/m³.

L'autre variété de tabac, exposée au niveau de la biostation, est particulièrement sensibles à l’ozone. Les nécroses apparaissent à partir d’une concentration de 80 µg /m³. Il s'agit du cultivar Nicotiana tabacum "Bel W3".

La lecture des nécroses

L’APPA ainsi que la Faculté de Pharmacie ont participé aux groupes de travail pour la mise en place de la norme AFNOR.

En mai 2008, la norme AFNOR « NF X 43-900 Biosurveillance de l’air / Bioindication de l’ozone par le tabac » est éditée. Cette norme définit, au niveau français, la méthode de détermination des impacts de l’ozone sur un végétal de référence, le tabac, dans un environnement donné.

La norme NF X 43-900 décrit la procédure à suivre pour établir un indice de dégâts foliaires, fondé sur l’apparition de nécroses foliaires à la surface des feuilles en présence d’ozone. Les relevés des nécroses sont réalisés chaque semaine, sur les sites d’étude. Les dégâts dus à l’ozone sont estimés par le pourcentage de surface foliaire nécrosé pour chacune des feuilles de chacun des plants sensibles.

A noter également que les plants sont installés pour une durée d’1 mois puis renouvelés, de mi-mai à octobre (sensibilité au froid des tabac). Ce pourcentage est défini par comparaison avec des photos de référence allant de 1 à 60%. Une moyenne des pourcentages de nécroses foliaires est réalisée afin d’obtenir une moyenne de station.

La bioindication de l'ozone par le tabac est un outil de diagnostic des impacts de l'ozone sur le tabac.

De plus, cette étude est un véritable outil pédagogique afin d'informer et de sensibiliser le public sur la pollution atmosphérique.

Voir aussi

• Biosurveillance
• Pollution de l’air

• (fr) APPA
• (fr) Faculté de Pharmacie de Lille
• (fr) APPA & Faculté de Pharmacie de Lille - Réseau régional de bioindication de l'ozone par le tabac
• (fr) APPA & Faculté de Pharmacie de Lille - Cartographie de la pollution atmosphérique à l'aide des lichens
• (fr) APPA - La biosurveillance ou les "plantes sentinelles" au service du climat
• (fr) APPA - Surveillance aérobiologique des pollens dans la région Nord - Pas de Calais