Etude mécaniste et écophysiologique des transferts du carbone 14 aux poissons. - IRSN - Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Mechanistic and ecophysiological study of transfer 14C in common carp (Cyprinus carpio)

Etude mécaniste et écophysiologique des transferts du carbone 14 aux poissons.

Résumé

Carbon-14 (14C) is, with tritium (3H), one of the radionuclides which are released in greatest amounts into rivers by nuclear power plants in routine operation. In France, these two radionuclides contribute to a major fraction of the estimated annual dose, absorbed by localpopulations (around 1 µSv/year), by ingestion of contaminated fish and water. Current transfer models used for 14C in aquatic ecosystems are unable to explain the observed variability in 14C concentration in sampled fish because these models are very simplistic and do not take account of temporal changes in 14C releases and of various key metabolic processes (assimilation, respiration, incorporation, etc.). In this context, the present PhD project aims to produce physiologically and ecologically robust predictions, using the conceptual approach known as Dynamic Energetic Budget (DEB). This individual-based model describes how an organism acquires and uses the energy from food for its metabolic functions (growth, reproduction…), depending on food availability and temperature. To address this goal, a DEB model for the common carp, Cyprinus carpio, was reparameterized to improve growth and reproduction predictions. This model was applied to the case of 14C transfer, through experimental data acquisition. The aim of these experiments was to measure the kinetics of ingestion, defecation, assimilation, and incorporation of 14C incommon carp exposed to 14C labeled metabolites, via direct and trophic routes. Once the Using the model applied to the case of 14C, scenarios of contamination in 14C under representative conditions of a French river (La Vienne) are simulated in the common carp.
Le carbone 14 (14C), constitue avec le tritium (3H), l’un des radionucléides les plus rejetés dans les cours d’eau par les centrales nucléaires de production d’électricité en fonctionnement normal. Ces deux radionucléides contribuent majoritairement à la dose (de l’ordre de 1 µSv/an) reçue par la population locale, par ingestion de poissons et d’eau contaminés. Les modèles actuels de transfert du 14C en milieu aquatique n’expliquent pas la variabilité observée dans les concentrations en 14C des poissons échantillonnés puisqu’ils restent simplistes et ne prennent pas en compte les variations temporelles des rejets de 14C ni les processus clés du métabolisme (assimilation, respiration, incorporation…). L’objectif de la thèse est de produire des prédictions physiologiquement et écologiquement robustes à travers l’application de la théorie du Budget Energétique Dynamique (DEB). Ce modèle individu-centré décrit la façon dont un organisme acquiert et utilise l’énergie pour ses fonctions métaboliques (croissance, reproduction…) en fonction de la disponibilité de la nourriture et de la température. Afin de répondre à cette problématique, le modèle DEB de la carpe commune, Cyprinus carpio, a pu être adapté au cas du 14C via l’acquisition de données expérimentales. Le but de ces expérimentations est d’obtenir des cinétiques d’absorption directe, d’ingestion, de défécation, d’assimilation et d’incorporation du 14C chez les carpes exposées par voies directe ou trophique à des métabolites marqués au 14C. A l’aide du modèle DEB paramétré pour le cas du 14C, des scénarios de contamination en 14C, dans des conditions caractéristiques de la Vienne, sont simulés chez la carpe commune.
Fichier non déposé

Dates et versions

tel-04449481 , version 1 (09-02-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04449481 , version 1

Citer

Audrey Souloumiac. Etude mécaniste et écophysiologique des transferts du carbone 14 aux poissons.. Ecologie, Environnement. Aix-Marseille Université, 2022. Français. ⟨NNT : 2022AIXM0547⟩. ⟨tel-04449481⟩
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