L’estuaire de la Gironde est un écosystème historiquement pollué par de nombreux contaminants potentiellement toxiques pour l’ichtyofaune. La contamination métallique a souvent été mesurée en système aquatique par dosages de l’eau et/ou des tissus biologiques alors qu’ils nécessitent des prélèvements réguliers et que les tissus éliminent les contaminants en se régénérant. L’objectif de ce travail consiste à évaluer, par approche expérimentale, le potentiel d’utilisation des otolithes comme traceurs naturels permanents de la contamination métallique des habitats de poissons. La bioaccumulation du Cd, Pb et Ni administrés à 210 juvéniles de P. flesus a été analysée dans les tissus (par ICP-OES ou SAA) et les otolithes (par couplage laser femtoseconde/ICPMS-HR) après 3 mois d’exposition progressive (T1 : concentration environnementale, T2 : x 5 ; T3 : x 10 ; T4 : dépuration) et contrôlée aux métaux. Les résultats ont montré de manière générale une accumulation des métaux dans les tissus (excepté pour le muscle) en lien avec le niveau de contamination des bassins. Au cours de la dépuration, le foie et le rein montrent des niveaux toujours élevés, indiquant un transfert des métaux vers ces organes de stockage. Les résultats ont montré également une incorporation du plomb dans les otolithes avec un retard de 15 jours, qui augmente significativement et progressivement à T3 et T4. Ces résultats expérimentaux soulignent la potentialité d’utilisation des otolithes comme indicateur de la contamination métallique des habitats de poissons. La microchimie des otolithes de P. flesus capturés dans l’estuaire de la Gironde a mis en évidence une variation interannuelle du niveau de contamination métallique avec une tendance à la baisse ces dernières années observée pour le plomb; expliquée par les récents efforts de gestion.