ABSTRACT. – This study focuses during one year on six heavy metals (Cu, Ni, Fe, Pb, Cr, Zn) sampled monthly in sediments, in leaves and roots of Zostera marina L. eelgrass of Thau lagoon (Mediterranean France), where the shellfish farming activity is dominant. These heavy metal concentrations were analysed in relation to twelve environmental variables measured in parallel: rain fall, temperature and salinity of water bottom, C, N and P sediment content, total inorganic nitrogen (TIN) and dissolved reactive phosphorus (DRP) of water bottom and sediment pore water, biomass and density of eelgrass. The PCA of environmental variables, with the added heavy metal concentrations of the three compartments (sediments, roots and leaves) in supplementary data, underlines especialy the major relationships between specific concentrations and environmental and plant variables. The regression analysis precises the main direct correlations joining heavy metal concentrations and environmental variables: the inverse correlation between Cu content in sediments and shoot density of eelgrass (y = – 0.5x + 83, with r² = 0.8); (ii) the positive correlation between Cu content in leaves and rain fall (y = 0.14x + 7, with r² = 0.6), and (iii) those between Cu content in sediments and carbon in sediments, (y = 2x + 5, with r² = 0.5). This study underlines the importance of the leaching of elements from the surrounding land and the rate of water renewal on the relatively high levels of toxic metals (copper and lead) in the sediments of a marine lagoon exploited for shellfish culture. Significantly, this study confirms the bio-accumulation of these metals in certain parts of a marine phanerogam and demonstrates that this bioaccumulation is a function of plant growth that is itself dependent upon the characteristics of the environment.

RÉSUMÉ. – Six métaux lourds (Cu, Ni, Fe, Pb, Cr, Zn) sont analysés durant un an, mensuellement, dans les sédiments, les feuilles et les racines de l’herbier à Zostera marina de l’étang de Thau (France méditerranéenne), siège d’une intense activité conchylicole. Les concentrations en métaux lourds sont mises en relation avec 12 variables environnementales mesurées en parallèle : précipitations,  température et salinité de l’eau du fond, contenus en C, N et P des sédiments, azote total inorganique (TIN) et phosphore total dissous (DRP) de l’eau du fond et de l’eau interstitielle des sédiments, biomasse et densité de l’herbier. A l’ACP des variables environnementales, sont rajoutées, en données supplémentaires et successivement, les concentrations des 6 métaux lourds des 3 compartiments (sédiments, racines, feuilles) ; ceci met en évidence les relations liant chacune de ces concentrations avec les variables analysées. Les analyses de régressions précisent les corrélations majeures liant : (i) concentration en Cu des sédiments et densité des plants (y = – 0.5x + 83, avec r² = 0.8) ; (ii) contenu en Cu des feuilles et précipitations (y = 0.14x + 7, avec r² = 0.6), (iii) concentration en Cu des sédiments et contenu en carbone des sédiments, (y = 2x + 5, avec r² = 0.5). Cette étude souligne l’impact de l’importance du lessivage des terrains entourant l’étang et du faible renouvellement des eaux du bassin, sur la concentration élevée de certains métaux (Cu et Pb). Elle confirme de façon significative la localisation préférentielle de certains métaux à l’intérieur de la phanérogame marine, cette bio-accumulation dépendant directement de la croissance du végétal, elle-même liée aux variables du milieu.