05 mar. 2020

L’ADN environnemental, une méthode efficace au service de la biodiversité

La R&D d’EDF mène des travaux de recherche sur l’ADN environnemental (ADNe), une méthode moléculaire d’échantillonnage de la biodiversité en plein essor.

L’évaluation de l’état écologique des milieux situés à proximité des ouvrages de production d’EDF permet d’apprécier l’impact de nos installations sur les écosystèmes terrestres et aquatiques. Des études menées par la R&D d’EDF contribuent à favoriser l’acceptabilité environnementale de nos moyens de production. Leurs résultats sont forts de sens auprès du grand public, d’autant plus que la notion de responsabilité environnementale devient actuellement un enjeu de société de premier plan. La question notamment de l’impact de nos installations sur la biodiversité est une question récurrente.

L’ADNe, une méthode qui prouve son efficacité depuis plusieurs années

L’ADN environnemental (ou ADNe) est une méthode d’identification d’espèces non intrusive. Elle est une alternative aux méthodes classiques souvent lourdes à mettre en application. Cette technique, en plein essor, s’appuie sur la reconnaissance d’une espèce à partir d’un ADN extracellulaire libéré dans le milieu par l’animal ou le végétal. Les sources de présence d’ADN dans l’environnement sont multiples (poils, écailles, fragments végétaux, graines, fèces, gamètes, liquides biologiques). Le principe de la méthode consiste à comparer les séquences d’ADN présentes dans les échantillons prélevés dans l’environnement avec une base de données de séquences d’ADN spécifiques de chacune des espèces référencées. En comparant les résultats à cette base de référence, il est alors possible de déterminer les espèces présentes, même les plus rares. Dans le Rhône, ce sont plus de 80% des espèces qui sont détectées grâce au test ADNe. De plus, plusieurs espèces ont été redétectées grâce à l’ADNe alors qu’elles n’avaient pas été recensées dans ce fleuve depuis plusieurs années.

 

Les experts de la R&D d'EDF développent la technique ADNe en partenariat avec SPYGEN

La R&D d’EDF est engagée au travers du Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement (LNHE) sur différents axes de développement et d’amélioration de la technique d’ADNe, grâce notamment à son réseau de partenaires scientifiques, dont le laboratoire d’analyse et de recherche SPYGEN. Les études réalisées portent à la fois sur les milieux aquatiques et terrestres. Ces études ont pour objectifs d’estimer la pertinence de la technique et de développer des outils opérationnels d’évaluation de l’état des milieux.

En eau douce, les travaux engagés par la R&D ont démontré la pertinence de la technique pour la réalisation rapide et exhaustive d’inventaires piscicoles à petite et grande échelles (rivières alpines et fleuve) utiles dans le suivi du fonctionnement de nos outils de production. Ces travaux sont prometteurs quant à une application opérationnelle de l’ADNe et ils ont fait l’objet de plusieurs publications scientifiques avec nos partenaires (voir notamment ces articles pour plus d’informations : [1], [2], [3], [4]).

En milieu marin, un partenariat avec SPYGEN vient d’être initié afin d’estimer la faisabilité du développement d’un outil de suivi des arrivées massives de colmatants gélatineux (méduses), qui représentent une menace pour le bon fonctionnement de la source froide de différents sites nucléaires en Manche, mais aussi en estuaire.

En matière d’inventaire du milieu terrestre, la R&D réalise actuellement une étude de faisabilité sur l’usage de l’ADNe du pollen contenu dans le miel d’abeilles domestiques. L’objectif premier est de montrer qu’un simple prélèvement de miel dans une ruche peut fournir un apport substantiel d’informations dans l’inventaire de la flore terrestre environnante. L’objectif visé serait le développement d’applications opérationnelles multiples (pré-diagnostic floristique, inventaire floristique ciblé sur quelques espèces, suivis temporels long terme dans un contexte de changement climatique, …). Les essais menés en 2019 sur les ruches du site de la R&D à EDF Lab Chatou (78) devraient permettre en outre de suivre l’évolution de la composition en pollens au cours de la saison apicole et d’en tirer un inventaire floristique butiné, un point peu abordé dans les publications scientifiques s’intéressant à la technique d’ADNe à partir du miel. Les travaux se prolongeront en 2020 avec de nouveaux tests de terrain sur des sites de production d’EDF pour consolider les premiers résultats dans des contextes environnementaux différents.

 

Le projet BIODIV’

Depuis plus de 50 ans, EDF s’est dotée d’équipes de recherche dédiées aux questions de la biodiversité, qui travaillent en partenariat avec des organismes externes (Agence française pour la biodiversité ; IFREMER ; INRAE, Muséum National d’Histoire Naturelle, ...), pour améliorer ses connaissances scientifiques et développer des outils plus performants d’évaluation de ses impacts sur la biodiversité terrestre et aquatique.

Lancé par la R&D d’EDF en 2018 pour une durée de 4 ans, le projet BIODIV’ a pour mission d’évaluer et de réduire les impacts des ouvrages de production d’EDF sur la biodiversité. Les travaux menés dans le cadre de BIODIV’ portent entre autres sur une connaissance plus fine du fonctionnement des écosystèmes aquatiques et terrestres, l’incidence écologique des rejets et des prélèvements d’eau des centrales nucléaires dans un contexte de changement climatique, les impacts des modifications du régime hydro-sédimentaire autour des barrages, les impacts des ouvrages industriels du Groupe sur la continuité écologique (trames verte et bleue) et les méthodologies de compensation écologique.  

 

Pour en savoir plus sur SPYGEN

La société SPYGEN est issue du LECA (Laboratoire d’ECologie Alpine) - UMR CNRS-UdS-UJF 5553, Université de Savoie. Ce laboratoire travaille sur deux thématiques : les interactions chimiques dans les écosystèmes et les interactions écosystèmes sociétés. Parmi les axes de développement, il a notamment travaillé sur l’élaboration de protocoles d’ADN metabarcoding d’inventaire de la faune et flore terrestre en milieu alpin. La société Spygen fait référence au niveau français, européen et international dans le domaine de l’ADNe.