L'objectif de ce travail était de caractériser le potentiel de l'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus L.) comme espèce sentinelle utilisable pour la surveillance des milieux aquatiques à l'aide d'un ensemble de biomarqueurs. Dans ce but, des méthodes de dosage de biomarqueurs reflétant la métabolisation des xénobiotiques, le stress oxydant et ses effets, la neurotoxicité et la perturbation endocrinienne œstrogénique and androgénique ont été développées and validées. Nos résultats, obtenus en conditions contrôlées et sur le terrain, ont montré que les biomarqueurs mesurés chez cette espèce sont des paramètres sensibles et inductibles. Afin d'exploiter le plein potentiel des biomarqueurs, des valeurs basales mesurées sur un site de référence ont été établies and leur variabilité en fonction de facteurs biotiques et abiotiques tels que le sexe des poissons et la saison d'échantillonnage a été caractérisée. Leur utilisation sur le terrain renseigne sur les effets précoces de la contamination du milieu. Elle apporte également une information complémentaire à celle fournie par les analyses chimiques et les études populationnelles, et permet la discrimination des sites d'étude. Enfin, le développement d'un indice « biomarqueurs » permettant la synthèse des données recueillies offre des perspectives d'utilisation dans un contexte de gestion des milieux aquatiques.

La contamination simultanée des écosystèmes aquatiques par des polluants et des nutriments est un problème majeur dont les effets sur les macrophytes sont encore méconnus. L'objectif de cette thèse était d'étudier les effets de deux types de polluants : herbicides et éléments trace métalliques (ETM), en combinaison avec des ressources variables (azote, phosphore, ou carbone) sur Myriophyllum spicatum, en utilisant des paramètres provenant de l'écologie chimique et de l'écotoxicologie. Les tests ont montré des effets contrastés des herbicides sur la plante, mais pas d'effet des ETM. Dans tous les cas, les modifications de ressources (nitrate, ratio N:P ou saccharose) ont induit des effets importants sur la physiologie et la stœchiométrie de la plante, pouvant altérer ses réponses à un stress supplémentaire comme les polluants. Ces résultats suggèrent qu'un déséquilibre des ressources en présence de polluants pourrait modifier leurs effets sur les macrophytes, et soulignent également la nécessité d'ajouter des paramètres plus informatifs dans les tests afin de répondre aux enjeux du stress multiple et améliorer l'évaluation du risque environnemental / Simultaneous contamination of aquatic ecosystems by pollutants and nutrients is a major problem whose effects on macrophytes are still unknown. The objective of this thesis was to study the effects of different pollutants, herbicides and trace metal elements (TME), in combination with varying resource availability (nitrogen, phosphorus, or carbon) on Myriophyllum spicatum, using parameters from chemical ecology and ecotoxicology. Tests showed contrasting effects of herbicides, but no effects of the TME. In all cases, resource modifications (nitrate, N:P ratio or sucrose) induced significant effects on the physiology and stoichiometry of the plant, which might alter its response to additional stress like pollutants. These results suggest that an imbalance of resources in the presence of pollutants may lead to unforeseen changes in the combined effects on macrophytes, and also highlight the need to add more informative parameters in tests to meet the challenges of multiple stress and improve environmental risk assessment.

L’extension des activités humaines est responsable du rejet de molécules et de perturbations climatiques pouvant affecter la physiologie des organismes aquatiques. La moule zébrée possède des caractéristiques biologiques faisant d’elle une espèce intéressante en surveillance environnementale. Chez cet organisme, les hémocytes constituent une cible privilégiée pour la mise en place d’une approche multi-biomarqueurs. En effet, ces cellules à fonctionnalités multiples sont impliquées dans les grandes fonctions physiologiques de l’espèce et la régulation de l’homéostasie des individus. L’objectif de ce travail est de développer les outils analytiques permettant d’étudier les réponses hémocytaires de la moule zébrée. Les expérimentations menées ont permis de caractériser la structure des populations hémocytaires ainsi que leurs fonctionnalités propres en lien avec le processus de phagocytose. L’utilisation de ces biomarqueurs dans divers contextes indique une forte adaptabilité de l’espèce aux conditions environnementales. Les résultats montrent l’intérêt d’analyser les activités hémocytaires à l’échelle des sous populations comparativement à l’approche globale ne tenant pas compte de la diversité cellulaire. Il a été observé que certains facteurs comme le statut reproducteur ou l’espèce échantillonnée (D. polymorpha vs D. bugensis) constituent des facteurs de confusion importants. Il ressort également un positionnement fort du test de phagocytose en tant que marqueur de sensibilité aux contaminants. Ce travail constitue un ensemble de données voué à être utilisé dans des contextes multiples aussi bien en écotoxicologie qu’en écophysiologie. / Extension of human activities is responsible of molecule releases and climate changes that may affect physiology of aquatic organisms. The zebra mussel has biological traits making it an interesting species for environmental monitoring. In this organism, hemocyte cells constitute an interesting target to develop a multi-biomarker approach. These cells possess multiple functionalities and are involved in all major physiological functions of the species and in homeostasis regulation. The objective of this work was to develop analytical tools to study hemocyte responses of zebra mussels. Experiments allowed characterizing structure of hemocyte populations and their functionalities linked with phagocytosis process. Use of these biomarkers in various contexts indicated an important adaptation capacity of the species to environmental conditions. Results highlighted interest to analyze hemocyte activities at sub-population scale comparatively to global approach that does not consider hemocyte diversity. It was demonstrated that factor such as reproductive status or sampled species (D. polymorpha vs D. bugensis) constitute important confounding factors. Studies also demonstrated a strong positioning of phagocytosis assay as a sensitive marker to contaminants. This work constitutes a data set destined to be used in multiple contexts such as ecotoxicology or ecophysiology.

Les métaux traces comme le plomb, le zinc sont essentiellement émis par les activités anthropiques et se retrouvent de ce fait à des concentrations beaucoup plus élevées en milieux urbains qu’en milieux ruraux. Durant ma thèse, j’ai tout d’abord testé les effets écotoxicologiques d’une exposition chronique au plomb et/ou au zinc, deux métaux particulièrement abondants en milieu urbain, chez le pigeon biset (Columba livia). J’ai ainsi pu montrer des effets nocifs du plomb, et bénéfiques du zinc sur l’immunité, le maintien de la corpulence et plusieurs paramètres de la reproduction. Du fait de la variabilité des réponses écophysiologiques des individus, les métaux traces sont susceptibles d’exercer de nouvelles pressions de sélection sur les populations urbaines et favoriser les individus capables de se détoxifier ou de tolérer de fortes concentrations en métaux. Au cours de ma thèse, j’ai mis en évidence le rôle de la mélanine dans la fixation du zinc et du plomb au niveau des plumes. Par ailleurs la coloration mélanique du plumage semblent moduler les effets du plomb et du zinc sur certains paramètres physiologiques, et les juvéniles au plumage davantage mélanique survivent mieux dans un environnement pollué en plomb. Quels que soient les mécanismes sous-jacents (i.e. rôle détoxifiant de la mélanine ou effets pléiotropes associés à sa synthèse), mes résultats soulignent l’avantage sélectif potentiel de la mélanisation du plumage dans un environnement pollué en métaux traces, dont notamment le milieu urbain. Cette étude apporte des réponses essentielles sur l’impact écologique de l’urbanisation et les mécanismes permettant le maintien du polymorphisme de coloration mélanique du plumage, et plus largement des phanères. / Trace metals, such as lead and zinc are mainly emitted by human activities, explaining their high concentrations in urban areas in comparison with rural environments. During my PhD, I first investigated the ecotoxicological effects of a chronic exposure to lead and/or zinc, two abundant metals in urban areas, in feral pigeons (Columba livia). I stressed deleterious effects of lead, while beneficial effects of zinc on immunity, body mass index maintenance and several parameters of reproduction. Because sensitivity to trace metals differs between individuals, trace metals may exert new selective pressures on urban populations and favour individuals with higher detoxification capacities and that are more tolerant to elevated environmental trace metals concentrations. My work puts ahead the role of melanin in the storage of zinc and lead in the feathers. Moreover, melanin-based plumage colouration seems to modulate the effects of lead and zinc on some of the physiological parameters measured and darker juveniles were more prone to survive than paler ones when exposed to lead. Whatever the underlying mechanism (i.e. the detoxification role of melanin or the pleiotropic effects associated with its synthesis), my results suggest a selective advantage of plumage melanism in environments polluted with trace metals, such as urban areas. This study brings key answers on the ecological impact of urbanization and on the mechanisms explaining melanin-based plumage colouration polymorphism maintenance.

Les effets de pesticides sur les communautés algales et bactériennes d'un cours d'eau ont été appréciés en couplant des approches in situ, menée au cours de deux années, à des approches expérimentales en microcosmes, réalisées avec le diuron et le glyphosate (10 μg l-1). La prédominance des herbicides affecte la biomasse et la diversité algale et induit une sélection prononcée dans la rivière où quatre genres majoritaires sont recensés. La sensibilité des communautés algales à un même pesticide varie suivant leur état physiologique et leur composition taxonomique. L'impact des herbicides sur le compartiment bactérien au niveau quantitatif (sur la densité, la production hétérotrophe et l'activité respiratoire) et qualitatif (diversité génétique), est majoritairement induit par des effets indirects. Il est plus perceptible dans les dispositifs expérimentaux où les bactéries ne peuvent bénéficier d'apports organiques allochtones et sont fortement tributaires de la production algale.

Les drogues illicites consommées sont éliminées sous forme inchangée ou métabolisée dans les urines et/ou les fèces et rejoignent le réseau d’égout. La quantification de ces produits d’élimination dans les eaux usées présente un double intérêt : d’une part, permettre d’évaluer la contamination des milieux naturels par ces composés et d’autre part, contribuer à l’estimation de la consommation de drogues illicites dans une population dépendant d’un même bassin collecteur des eaux usées urbaines. Des méthodes analytiques adaptées à la charge organique complexe des eaux usées ont été développées et validées pour évaluer les niveaux de contamination des affluents et effluents de 26 stations d’épuration en France pour dix-sept composés (drogues illicites et métabolites). Les résultats d’analyses ont permis d’évaluer les taux d’élimination de ces composés en fonction des technologies de traitement utilisées dans les stations d’épuration. Les concentrations mesurées dans les affluents ont été utilisées pour estimer les consommations de drogues illicites par un calcul en retour et ont montré des différences qualitatives et quantitatives de consommation de stupéfiants entre zones urbaines en France métropolitaine et en Outre-mer. Dans une dernière partie, des études de toxicologie sur un modèle bactérien et des études comportementales sur un modèle animal ont été conduites à des niveaux de concentrations proches des teneurs relevées en eau de surface et aucun effet notable n’a été observé. / Illicit drugs are metabolized or eliminated unchanged in the urine and/or feces then join the sewer system. The quantification of these products in wastewater disposal has two advantages: firstly, to assess the contamination of the environment and also contribute to the estimation of illicit drug consumption in a catchment. Analytical methods adapted to the complex organic load of wastewater have been developed and validated to assess the levels of contamination of influents and effluents from 26 sewage treatment plants in France for seventeen compounds (illicit drugs and metabolites). The results of the analysis were used to evaluate the elimination of these compounds depending on the treatment technologies used in wastewater treatment plants. Concentrations in the influent were used to estimate the illicit drug consumption by back calculation and showed qualitative and quantitative differences of drug use among urban areas in metropolitan France and overseas. In the last part, toxicology studies on a bacterial model and behavioural studies with an animal model have been conducted with concentration levels close to the levels found in surface water and no significant effect was observed.

Le développement des activités industrielles et agricoles du siècle dernier a eu pour conséquence le rejet de substances chimiques dans l’environnement, qui contaminent les écosystèmes, et peuvent s’accumuler dans les plantes, les sédiments, et le long des chaînes alimentaires. Il apparait primordial d’effectuer une évaluation du risque écologique associé à la présence de ces composés dans les milieux naturels et les espèces sentinelles sont des outils judicieux pour déterminer l’exposition des individus et évaluer les conséquences sur les organismes. Les amphibiens et les reptiles possèdent des caractéristiques écologiques et biologiques qui les rendent potentiellement intéressants en tant qu’espèces sentinelles. L’objectif des études présentées dans cette thèse est de déterminer la disponibilité de certaines substances dans l’environnement, et d’évaluer les effets de la contamination environnementale sur les organismes en utilisant plusieurs espèces de reptiles et d’amphibiens, (i) en mesurant les niveaux de polluants accumulés dans les tissus d’espèces de reptiles ; (ii) en évaluant l’influence d’un habitat contaminé sur la morphologie d’adultes de crapaud commun (Bufo bufo) ; (iii) en mesurant de manière expérimentale l’impact d’une molécule fréquemment retrouvée dans l’environnement sur le développement de têtards de crapaud commun. Nos résultats montrent d’une part que les reptiles accumulent efficacement les polluants organiques et les éléments traces métalliques dans leurs tissus, et permettent d’évaluer efficacement la contamination globale d’une zone, mais aussi de mettre en évidence des pollutions ponctuelles localisées. D’autre part, nos travaux montrent une influence de l’habitat agricole sur la morphologie du crapaud commun, potentiellement causé par la présence de contaminants dans ces milieux. Enfin, nous avons pu mettre en évidence un effet de concentrations faibles d’AMPA, métabolite principal du glyphosate, sur le développement de têtards de crapaud commun. Les amphibiens constituent donc des organismes efficaces pour étudier l’impact de la contamination de l’environnement sur les caractéristiques individuelles. Nos travaux montrent ainsi l’utilité de certaines espèces de reptiles et d’amphibiens comme espèces sentinelles de la présence de contaminants dans l’environnement et de leur impact potentiel sur les organismes. Les travaux en écotoxicologie qui portent sur ces organismes restent trop rares, et il est impératif de développer la recherche dans ce domaine, pour participer de manière efficace à l’évaluation du risque environnemental. / The development of industrial and agricultural activities over the last century has resulted in the release of chemicals into the environment, which contaminate ecosystems and can accumulate in plants, sediments and across food webs. As such, it is essential to conduct an assessment of the ecological risk associated with the presence of these compounds in natural environments. Achieving this can be aided through the study of sentinel species, which can be used to determine exposure rates of individuals and assess how these subsequently impact wildlife. Amphibians and reptiles display ecological and biological characteristics that may make them particularly attractive as sentinel species. The collection of studies presented in this thesis aims to determine the availability of contaminants in the environment and estimate the effects of this on individual traits of living organisms. Across several species of reptiles and amphibians we, (i) measured levels of pollutants accumulated in the tissues of several reptile species ; (ii) assessed how contaminated habitats impact the morphology of adult common toads (Bufo bufo) ; and (iii) experimentally measured the influence of a molecule frequently detected in the environment on common toad tadpoles’ growth. Results show that reptiles efficiently accumulate organic pollutants and metal trace elements in their tissues, and thereby allow efficient evaluation of the global contamination of an area, as well as the occurrence of localized pollution events. In addition, our work shows an influence of the agricultural habitat on the morphology of adult common toads, which is potentially a consequence of the presence of chemicals in these environments. Finally, we were able to demonstrate an effect of low concentrations of AMPA, the main metabolite of glyphosate, on the development of common toad tadpoles. Amphibians are therefore efficient organisms to study the impact of environmental contamination on individual characteristics. Our work shows the usefulness of certain species of reptiles and amphibians as sentinel species for the presence of contaminants in the environment, and their potential impact on organisms. Ecotoxicological studies on these organisms remain too scarce, and it is imperative to develop research in this field, to participate effectively in the assessment of environmental risk.

L'évaluation de l'impact des polluants dans l'environnement est une des préoccupations majeures qui s'inscrit dans la Directive Européenne Cadre Eau 2000. Les réglementations préconisées ont notamment pour objectif de parvenir au bon état chimique et écologique des masses d'eau. Dans ce contexte, notre étude a consisté à développer une approche multibiomarqueur sur des juvéniles de poisson afin d'évaluer les effets biologiques de la pollution chimique en milieu littoral. Des paramètres moléculaires de détoxification (EROD, GST) et une enzyme antioxydante (CAT) ont été utilisés en tant que "système d'alarme " susceptibles de détecter une perturbation avant l'apparition de signes pathologiques irréversibles. En parallèle, différents biomarqueurs physiologiques (croissance somatique et récente, rapport ARN/ADN, indices morphométrique et lipidique) ont été analysés en considérant que ceux-ci pourraient révéler les dommages induit par les polluants sur l'état de santé des juvéniles. La sensibilité et la pertinence des biomarqueurs moléculaires et physiologiques ont été testés expérimentalement sur des juvéniles : i) de bar exposés à une pollution aigüe de pétrole, ii) de bar et de turbot soumis à des mélanges de contaminants en concentrations environnementales en conditions contrôlée et semi-contrôlée (" caging "). Nos résultats montrent la capacité de l'EROD, et à un degré moindre de la GST, à détecter une exposition courte (2 et 4 jours) des organismes au pétrole et à refléter ses effets délétères sur leur état de santé. Cette relation entre biomarqueurs moléculaires et physiologiques a par contre été plus difficilement établie dans un contexte de pollution multiple. Les indices de croissance et de condition utilisés se sont avérés plus sensibles aux différents niveaux de contamination analysés (métaux et HAPs). Leur utilisation a permis d'évaluer la condition affaiblie des organismes mis en cage en milieu portuaire pendant 38 jours. Cette expérience de " caging " s'est révélée concluante, notamment pour les juvéniles de bar, sur lesquels aucun stress physiologique de la mise en cage n'a été détecté dans la station de référence. Les effets délétères des contaminants chimiques sur l'état de santé des juvéniles de turbot ont également été observés en condition contrôlée après exposition de 21 jours aux mêmes sédiments portuaires et à un sédiment estuarien. En complément de ces expériences, une étude de terrain a été réalisée sur des juvéniles de flet prélevés dans des estuaires le long de la côte française et belge. Une diminution des indices morphométrique et lipidique des juvéniles de flet, issu des trois estuaires anthropisés, a été observée en relation avec des bioconcentrations en métaux plus élevées que l'estuaire de référence. Les résultats issus de ces différentes études montrent la potentialité des indices de croissance et de condition à révéler les effets biologiques des contaminants chimiques sur les juvéniles de poissons marins. Cependant, leur spécificité vis à vis des polluants étant plus faible que les paramètres de détoxification, leur utilisation peut être limitée. Ces travaux montrent ainsi le besoin d'utiliser des biomarqueurs à différents niveaux d'organisation biologique dans les programmes de biosurveillance.

L’objectif de ce travail a consisté à évaluer différents effets écotoxiques, cytotoxique et le potentiel androgénique de 14 produits pharmaceutiques: la clomipramine, la fluoxétine, la fluvoxamine, la paroxétine, la sertraline et la venlafaxine (antidépresseurs), l’amphotéricine B, l’éconazole, le kétoconazole et le miconazole (antifongiques), la clarithromycine (antibiotique), l’acébutolol (ß-bloquants), le gabapentine (antiépileptiques) et la cétirizine (antihistaminiques), à l’aide d’études in vivo et in vitro. Les tests d’écotoxicité aiguë (96h) sur le cnidaire d’eau douce Hydra attenuata ont montré un effet délétère sur la survie des hydres adultes, la morphologie et le développement des embryons pour l’ensemble d’antidépresseurs et des antifongiques testés. Les valeurs de CE50 calculées ont révélé que l’éconazole, le miconazole et la sertraline sont les molécules les plus toxiques. Les tests d’écotoxicité chronique sur les hydres adultes (10 jours) et les embryons (14 jours) ont mis en évidence que la plus part des molécules d’antidépresseurs testées sont des embryotoxiques et tératogènes puisque ils induisent des malformations chez les embryons contrairement aux antifongiques qui présentent des anomalies seulement chez les adultes. Ces tests ont montré aussi que les molécules d’antidépresseurs testées seules sont moins toxiques que lorsqu’elles sont testées en mélange. En effet, le mélange de molécules antidépresseurs testées présente une toxicité plus élevée sur les adultes que sur les embryons, avec une concentration minimale induisant des effets significatifs de l’ordre de ng L-1, concentrations proches de celles retrouvées dans l’environnement. De plus, les résultats d’écotoxicité chronique sur plusieurs générations d’hydres ont montré que la morphologie des individus de la première génération (F0) ainsi que ceux de la deuxième génération (F1) été affectée de la même manière, démontrant une sensibilité du même ordre vis-à-vis de la sertraline ou du mélange d’antidépresseurs, tandis que les individus issus de la troisième génération (F2) apparaissent moins sensibles lors de l'exposition à la sertraline. Par contre, la reproduction des hydres exposées à la sertraline est diminué de plus en plus dans chaque génération, avec une toxicité plus importante pour les individus de la troisième génération. Le mélange d’antidépresseurs affecte la reproduction des hydres de la deuxième génération F1 à des concentrations environnementales. Les essais in vitro conduits sur les mêmes molécules pharmaceutiques, testées seules et en mélange, sur les cellules MDA-Kb2 n'ont révélé aucun effet androgénique et cytotoxique sur les cellules à des concentrations environnementales / The objective of this work was to evaluate different ecotoxic, cytotoxic and androgenic effects of 14 pharmaceutical compounds: clomipramine, fluoxetine, fluvoxamine, paroxetine, sertraline and venlafaxine, amphotericin B, éconazole, ketoconazole and miconazole, clarithromycin, the acebutolol, gabapentin and cetirizine, using in vivo and in vitro studies. The acute ecotoxicity tests (96h) on the freshwater cnidarian Hydra attenuata showed deleterious effects on adult survival, morphology and embryo development for all tested antidepressants and antifungals drug. The values of EC50 concentrations revealed that econazole, miconazole and sertraline are the most toxic molecules. The chronic ecotoxicity tests on hydras adults (10 days) and embryos (14 days) revealed that most of the molecules tested antidepressants are embryotoxic and teratogenic as they cause malformations in embryos contrary to antifungal which display abnormalities in adults only. These tests also showed that antidepressants tested individually are less toxic than when tested as a mixture. This mixture has a higher toxicity on adults than on embryos, with significant effects concentrations around ng L-1 which are close to measured environmental concentrations. In addition, chronic ecotoxicity results over several generations of hydras have shown identical sensitivity of both first and second generation on morphology of individuals. No more toxicity was observed on the third generation of hydra. Concerning the reproduction of hydras, this parameters was strongly decreased in all generations with an increasing sensitivity of individuals along the generations. Moreover, the mixture of antidepressants affect reproduction of hydras for the second generation at environmental concentrations. In vitro tests conducted on MDA-KB2 cells with the same pharmaceuticals revealed that these compounds tested did not exert any androgenic and cytotoxic effect on cells in culture at environmental concentrations

Qu’il s’agisse de crèmes solaires, d’additifs à carburant ou d’emballages alimentaires, ces produits d’utilisation courante contiennent des nanoparticules, et l’ensemble des processus de leur production, utilisation et vieillissement conduit à un relargage direct ou non dans les milieux aquatiques. Le rejet accru de nanoparticules dans les écosystèmes d’eau douce est donc à prendre en considération et soulève la question de leurs effets potentiels sur les organismes y vivant. Le programme collaboratif ANR P2N – MESONNET (2011 – 2015) s’est attaché à décrire le devenir des nanoparticules (transfert et transformation dans les milieux et dans les organismes vivants) ainsi qu’à déterminer leur écotoxicité. Le travail présenté dans ce manuscrit a pris part à cette évaluation en étudiant les effets de nanoparticules d’argent, de titane et de carbone (nanotubes) sur des Crustacés Amphipodes appartenant au genre Gammarus. L’approche expérimentale mise en œuvre a cherché à évaluer, en laboratoire, l’effet sur les gammares de l’exposition aux nanoparticules en focalisant sur des biomarqueurs mesurés au niveau (sub)individuel (cellulaire, physiologique, comportemental) et sur des paramètres ayant trait à leur rôle fonctionnel dans les écosystèmes. La démarche s’est voulue la plus proche possible des conditions naturelles en envisageant des scénarios de contamination environnementalement réalistes : exposition dans un milieu complexe (eau prélevée dans le milieu naturel) à de faibles concentrations en nanoparticules et en présence de nourriture. Dans ce contexte, l’étude des effets des nAg sur trois espèces de gammares a révélé une plus forte sensibilité de G. roeseli, chez lequel l’exposition a engendré une réduction de l’activité locomotrice et de la production de fines particules de matière organique (FPOM). Sur le plan physiologique, une augmentation de la consommation en oxygène a été observée chez des gammares exposés aux nAg, et ce, malgré une stabilité de réponse des marqueurs du métabolisme énergétique étudiés. La consommation en oxygène s’est avérée corrélée aux concentrations en argent mesurées dans les organismes, ainsi qu’à la taille des nanoparticules testées. L’influence de la forme des nanoparticules (nAg : triangulaires plates et sphériques ; nTiO2 : cubiques ou en bâtonnets) et de la présence de matière organique (NTC) a été étudiée en mésocosmes, en ciblant principalement des indicateurs cellulaires (réserve énergétique, réponse antioxydante, dommage...) et individuels (osmorégulation, ventilation et locomotion). Les résultats obtenus suggèrent des effets dépendants de la forme des nanoparticules. L’ensemble de ces travaux souligne l’intérêt d’une double approche, écologique et écotoxicologique, permettant de mieux appréhender les effets des nanoparticules sur les écosystèmes d’eau douce / Products incorporating nanoparticles are now ubiquitous in our everyday life. For example, sunscreens, fuel additives or food packaging materials contain nanoparticles which could be released in the aquatic environment during the entire life cycle of the nanoproduct, from its production to its use and aging. Therefore an increase of nanoparticle emissions in the aquatic ecosystems needs to be considered and raises the question about their potential effects on living organisms. The collaborative program ANR P2N – MESONNET (2011- 2015) was focused on the evaluation of the nanoparticle fate (transfer and transformation in media and living organisms) and on their ecotoxicity. The present work took part in this assessment by studying the effects of nanoparticles of silver, titanium and carbon (nanotube) on the Crustaceans Amphipod Gammarus sp.. The experimental approach was designed to assess, in laboratory conditions, the effect of nanoparticles on the gammarids, focusing on biomarker measurements at the (sub)individual level (cellular, physiological, behavioral) and on some parameters related to their functional roles. Experiments were designed as close as possible to natural conditions using environmentally realistic contamination scenario: exposure in a complex media (natural water from river) to low nanoparticle concentrations and with food. In this context, the effects of nAg were investigated in three gammarids species and results revealed a higher sensibility of G. roeseli, for which exposure induced a decrease of the locomotor activity and of the production of fine particles of organic matter (FPOM). At the physiological level, an increase of the oxygen consumption was observed in gammarids exposed to nAg, despite a stability observed for the studied markers of energetic metabolism. The oxygen consumption was correlated with the silver concentration measured in the organisms, and also with the tested nanoparticle sizes. The influence of the nanoparticle forms (nAg: plate triangular and spherical; nTiO2: cubic and rod-shaped) and of the organic matter (CNT) was studied in mesocosms by focusing mainly on cellular indicators (energetic storage, antioxidant response, damage…) and individual ones (osmoregulation, ventilation and locomotion). The obtained results suggest form-dependent effects of nanoparticles. This work shows the interest of a coupled approach using ecological and ecotoxicological endpoints to better understand the effects of nanoparticles on freshwater ecosystems