Micropolluants

Invisibles et pourtant nocifs, les micropolluants (médicaments, pesticides…) constituent une nouvelle cible des traitements de nos eaux usées. Irstea fait figure de leader dans les stratégies de suivi et d’élimination de ces polluants, grâce à des compétences pluridisciplinaires, comme nous expliquent Marina Coquery et Cécile Miège, spécialistes des méthodes d’analyses chimiques et du suivi des micropolluants à Irstea.

 

Irstea : Qu’appelle-t-on micropolluants et pourquoi font-ils l’objet de tant d’attention ?

Marina Coquery et Cécile Miège : Parmi les déchets que nous rejetons dans nos eaux usées, certains sont invisibles et pourtant toxiques à très faibles concentrations : ce sont les micropolluants. Ces déchets microscopiques (résidus de plastiques, de pesticides, de détergents, de médicaments, d’hormones, etc.) passent en partie au travers des traitements des stations d’épuration et se retrouvent dans les rivières où, selon leur concentration, ils peuvent dégrader la qualité de l’eau. Aujourd’hui, il n’existe pas de réglementation concernant les taux de micropolluants rejetés à la sortie des stations d’épuration. En revanche, la directive-cadre européenne sur l’eau (DCE) impose la réduction des rejets de substances toxiques dans les cours d’eau et les lacs. Une liste cible de 170 micropolluants à surveiller a même été établie.

Irstea : Les micropolluants sont de plus en plus nombreux. Comment peut-on espérer les surveiller de manière optimale à l’avenir ?

M.C et C.M : La démarche actuelle consiste à suivre les micropolluants ciblés par la DCE. Mais 2 problèmes se posent : les techniques qui permettent de suivre un à un ces micropolluants coutent cher et cette approche ne prend pas en compte tous les micropolluants, et notamment les substances émergentes. Nous avons donc imaginé de nouvelles stratégies de suivi :

  • déterminer, grâce à des techniques de spectrométrie de masse haute résolution1, une empreinte globale de la pollution chimique dans l’eau, autrement dit une représentation globale de la pollution par les micropolluants (analyse non ciblée). Cela permettrait de suivre en routine la pollution des cours d’eau, de disposer de signaux d’alerte en cas de pics de pollution et, le cas échéant, de mener des analyses fines pour identifier les substances impliquées. Initiée à Irstea, cette approche est au cœur des nouvelles stratégies de gestion des micropolluants envisagées au niveau national et même européen2.
  • suivre les substances issues de la dégradation des micropolluants par les traitements des eaux usées, elles-mêmes potentiellement nocives (analyse suspectée).

En parallèle, nous cherchons à améliorer les outils de mesure des micropolluants dans l’eau. Nous développons par exemple des échantillonneurs passifs3 permettant de suivre de nouvelles familles de polluants comme les micropolluants ionisés, parmi lesquels on trouve des produits phytosanitaires tels que le glyphosate.

Échantillonneurs passifs (POCIS) avant, pendant et après exposition aux rejets de la station d’épuration. © Irstea

En améliorant ainsi les méthodes de détection, d’identification et de quantification des micropolluants, nous pourrons mieux connaître leur comportement et leur devenir dans les stations d’épuration et les milieux dans lesquels ils sont rejetés, et ainsi améliorer les procédés de traitement.

Irstea : Vous travaillez d’ores et déjà sur des procédés spécifiques d’élimination des micropolluants, qu’on appelle aussi traitements complémentaires. Qu’en est-il ?

M.C et C.M : À Irstea, nous maîtrisons désormais bien les mécanismes d’élimination des micropolluants en jeu dans certains traitements complémentaires, qui visent à compléter les traitements biologiques largement et traditionnellement implantés en France. Nous nous concentrons aujourd’hui sur leur optimisation et sur leur transfert du stade expérimental à l’échelle réelle. C’est le cas par exemple du procédé de dégradation des micropolluants par oxydation à l’ozone implanté sur la station d’épuration de Sophia-Antipolis ou des zones de rejets végétalisées4 dont les premiers pilotes de taille semi-industrielle ont été récemment implantés sur le site d’une station d’épuration près de Bordeaux.

Irstea : Ces traitements complémentaires seront-ils prochainement généralisés à l’ensemble des stations d’épuration en France ?

M.C et C.M : Certains pays comme la Suisse ont déjà fait le choix de mettre en place de tels traitements pour minimiser les rejets de micropolluants. En France, la stratégie actuelle – qui est aussi moins couteuse – consiste à les réduire à la source, autrement dit à diminuer au maximum leur usage, ce qui réduira de fait la quantité à traiter par les stations d’épuration. Cependant, les traitements complémentaires restent incontournables dans le contexte d’un besoin grandissant de réutiliser nos eaux usées traitées pour pallier les pénuries d’eau futures. Selon l’application visée, que ce soit par exemple l’irrigation des cultures ou la production d’eau potable dans certains pays, l’eau devra nécessairement être débarrassée au préalable d’un maximum de ces micropolluants toxiques.

  1. Technique de détection chimique permettant d’identifier des molécules par mesure précise de leur masse.
  2. Travaux menés en partenariat avec le laboratoire national de référence pour la surveillance des milieux aquatiques (Aquaref) et le réseau européen Norman.
  3. En captant les micropolluants présents dans l’eau pendant plusieurs jours, ces outils permettent de déterminer leurs concentrations moyennes sur la durée d’exposition et d’améliorer la représentativité et la sensibilité des mesures.
  4. Aménagements implantés entre la sortie de la station d’épuration et le milieu récepteur (cours d’eau par exemple) susceptibles de contribuer à l’élimination des micropolluants, grâce aux interactions entre les 3 compartiments qui les composent : le sol, l’eau et les végétaux.
Consulter le site dédié aux zones de rejet végétalisées
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