Les produits pharmaceutiques humains, tels que les anti-inflammatoires non stéroïdiens, constituent une menace émergente pour les organismes du milieu marin. Leur bioaccumulation dans les organismes ainsi que leurs effets possibles sont préoccupants comme le montre l’inclusion du diclofénac dans la première liste de vigilance de l’Union Européenne (DCE, 2015). Chez l’homme, le diclofénac est conçu pour inhiber deux isoformes de l'enzyme cyclo-oxygénase (COX-1 et COX-2), qui catalysent la synthèse des différentes prostaglandines à partir de l'acide arachidonique. Les objectifs de cette étude étaient ainsi de déterminer: i) si le diclofénac s’accumule dans les organismes aquatiques (et ici plus particulièrement la moule méditerranéenne), ii) s’il est métabolisé par cet organisme et iii) si son mécanisme d’action chez cette espèce non-cible s’apparente à celui connu chez l’homme. Pour répondre à ces objectifs, l’organisme modèle (Mytilus galloprovincialis) a été exposé en laboratoire pendant 72 h à deux concentrations de diclofénac (1 et 100 µg/L). Une méthode sensible et spécifique basée sur le couplage chromatographie liquide, spectrométrie de masse haute résolution a été développée en vue de i) quantifier l’accumulation du diclofénac chez notre organisme modèle ainsi qu’identifier et quantifier les métabolites formés chez cet organisme et ii) mesurer les prostaglandines PGF2a, PGE2 et PGD2 circulant chez la moule méditerranéenne en vue d’étudier leur modulation suite à l’exposition au diclofénac . Les concentrations en diclofénac mesurées dans l’eau et dans les tissus ont permis de déterminer un facteur de bioconcentration faible, de 27 L/kg, compatible avec la métabolisation du diclofénac dans les organismes, hypothèse soutenue par la détection de métabolites hydroxylés et de métabolites de phase II dans les tissus des organismes exposés. Concernant les prostaglandines, la PGD2 n’a jamais été détectée. Si les concentrations en PGF2a sont apparues non impactées par une exposition au diclofénac , une tendance à la sous-expression de la PGE2 chez les organismes exposés à ce composé (1 µg/L) comparés aux individus non exposés a quant à elle été mise en évidence, tendance confirmée et statistiquement significative chez les individus exposés à la plus forte concentration (100 µg/L).