Sources et flux de polluants

La connaissance des sources de micropolluants, ainsi que celle des flux polluants associés, sont indispensables pour évaluer et hiérarchiser les risques d'impact toxique sur les milieux qui reçoivent les rejets issus des activités humaines. De nombreuses données ont été acquises au sein de plusieurs projets de recherche récents, tant en matière de pollutions diffuses que de pollutions concentrées au sein des territoires urbanisés. 

    Cartographies de la pollution des eaux en ville

    Une synthèse de connaissances récentes sur la composition des eaux urbaines est proposée au sein de l'ouvrage Arceau-AFB "Que sait-on des micropolluants dans les eaux urbaines ?"

    Ces éléments bibilographiques ont été complétés depuis par une bonne part des projets du dispositif "Micropolluants des eaux urbaines"  qui se sont attachés des prospections sur le terrain de contaminants émergents, à des fins de diagnostic des rejets en réseaux d'assainissement et de leurs milieux récepteurs.

    A cet égard on peut souligner les apports du projet Regard à Bordeaux qui s'est inscrit dans une démarche "multisources" (domestique, industrielle, hôpital, pluvial, services de la collectivité).

     

    Cartographie Micropolluants Regard
    Sources urbaines de micropolluants évaluées dans le projet Regard sur Bordeaux

     

    Les documents qui suivent documentent de façon précise les résultats obtenus, y compris concernant de nombreux contaminants émergents:

     

    Dans un esprit similaire, le projet strasbourgeois LumiEau-Stra s'est livré à un inventaire spatialisé sur le territoire de l'Eurométropole des émissions de micropolluants vers le réseau des eaux urbaines. Cet inventaire présente trois parties principales détaillant les modalités d’estimation respectivement des émissions associées aux activités économiques (industrielles et artisanales), des rejets domestiques et des émissions pluviales.

     

    Le projet Rempar, à Arcachon, a également exploré de façon poussée les pollutions transitant sur les versants urbains et agricoles influençant la qualité des eaux du bassin d'Arcachon. Des résultats très complets ont ainsi pu être acquis concernant des contaminants organiques (médicaments,hormones, pesticides, parabènes + biocides, filtres UV) et métalliques véhiculés dans les eaux usées, depuis les prises d'eaux jusqu'aux exutoires en mer, mais aussi les polluants drainés de façon diffuse sur tout le territoire.

    Il faut enfin mentionner le projet parisien Cosmeteau, qui aura pu décrire l'évolution de la composition des eaux depuis le foyer jusqu'à la Seine, en passant par tous les compartiments du réseau d'assainissement, s'agissant de molécules issues de produits de consommation courants, tels les parabènes.

        Composition des eaux pluviales urbaines

        Plusieurs projets du dispositif "Micropolluants des eaux urbaines" ont pu livrer de nouveaux résultats et des synthèses sur la caractérisation chimique des eaux pluviales urbaines.

        C'est le cas des projets Regard et LumiEau-Stra mentionnés ci-dessus (cf. "Cartographies de la pollution des eaux en ville"), mais aussi du projet Rempar,  à Arcachon, qui a permis de mieux renseigner les typologies et les flux de micropolluants associés aux eaux pluviales se déversant dans le bassin d'Arcachon.

        Route Pluie

        Des éléments complémentaires sur la composition des eaux de ruissellement, et sur les sources de pollutions des eaux de voiries ont également été présentés récemment à l'occasion de la restitution conjointe des trois projets Roulepur (Paris), Matrischkas (Nantes) et

        Micromégas (Lyon), lesquels se sont par ailleurs attachés à évaluer l'efficacité de divers types d'ouvrages de gestion des eaux pluviales au regard des micropolluants (cf. rubrique "Micropolluants urbains: quelles actions possibles?" sur les pages dédiées à la gestion des pollutions urbaines).

        Emissions associées à certains usages domestiques ou professionnels

        En complément des connaissances apportées par les projets Regard et LumiEau concernant l'ensemble des usages urbains des micropolluants et mentionnés ci-dessus (Cartographies des pollutions en ville), d'autres projets se sont concentrés sur des usages plus spécifiques de produits polluants:

        Rejets liés aux usages domestiques

        Le questionnement sur la contribution effective des activités domestiques à la contamination des milieux par les micropolluants est assez récent. La toxicité des rejets aqueux n’est encadré réglementairement que s’agissant de certains établissements industriels, et il n’existe pas de disposition équivalentes pour les rejets domestiques.

        De la même façon, la liste des substances à suivre dans les rejets des stations d’épuration au titre des opérations RSDE traite essentiellement de molécules d’origines industrielles, et n’est pas orientée sur la révélation de composés en usage à la maison (cosmétiques, médicaments, détergents, biocides, ..). Toutefois les études récentes confirment l’intuition que la part des rejets ménagers dans les micropolluants rejetés en aval des agglomérations est souvent prépondérante en termes de flux.
         

        Cosmeteau Parabènes Douche
        Projet Cosmeteau, contributions au flux polluant d'une douche pour plusieurs agents conservateurs

         

        Le projet Cosmet'Eau, sur Paris, s'est focalisé sur les usages domestiques, et en particulier sur les résidus de cosmétiques:

        De façon plus globale, ce projet aura permis de mieux apprécier l'importance des émissions d’origine domestique dans les réseaux d’assainissement urbains pour des molécules comme less alkylphénols, phtalates et parabènes, dans l’agglomération parisienne.

         

        Substances émises par les activités de santé

        Plusieurs projets ont fourni des précisions précieuses concernant les rejets de micropolluants par les établissements de soin, mettant en regard ces émissions avec celles issues des activités domestiques.

        Projet  Biotech, Poitiers

        Projet Rempar, Arcachon: Les rejets du Pôle de Santé d’Arcachon : quelles différences avec les rejets urbains ?

        Schéma Rempar Flux produits de soins
        Projet Rempar, Evaluation des flux de résidus de produits de soins

         

        Projet  Rilact, Annemasse

         

         

        Emissions par les activités de l'artisanat

        Le projet LumiEau-Stra, à Strasbourg, a pour sa part apporté des éléments qualitatifs et quantitatifs sur certains micropolluants associés aux produits en usage dans divers métiers de l'artisanat:

        Projet LumiEau, Eaux coiffure
        Prélèvement d'eaux usées de salon de coiffure, Projet LumiEau-Stra, Source CNIDEP

         

          Identification des activités émettrices par types de substances

          Des fiches technico-économiques sur les sources et usages de nombreux polluants, réalisées et actualisées par l’Ineris, sont disponibles sur le "Portail Substances" de l'Ineris.

           

          Portail Substances Chimiques Ineris

           

          Aquaref a par ailleurs récemment proposé un état des lieux des connaissances sur la caractérisation des signatures isotopiques des nitrates, phosphates, plomb, zinc, cuivre et nickel, selon leur source (origine) et la conservation ou non de cette signature lors du transfert dans l’environnement ou suite à des actions anthropiques. Les approches isotopiques sont à réserver à des études approfondies sur des secteurs où des problématiques spécifiques ont été identifiées.

          De façon plus spécifique, les alkylphénols sont une famille de molécules sont des résidus de divers produits d’usage courant, dont l’utilisation est aujourd’hui largement restreinte dans le cadre européen, mais qui sont encore fréquemment détectées dans les milieux, et qui sont par ailleurs des substances prioritaires DCE . Leurs émissions vers l’eau doivent pour certaines (cas des nonylphénols) être éliminées à l’horizon 2021. Des études spécifiques relatives aux sources résiduelles d’alkylphénols ont été menées en 2015 par l’Ineris.

          Une autre famille problématique concerne les Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Un bilan par l’Ineris des méthodes d’identification des sources applicables au domaine de l’eau est disponible. Une autre étude avait par ailleurs précédemment visé les relations entre les teneurs atmosphériques et les teneurs en eaux de surface pour les HAP.

          Flux rejetés et pressions de pollution sur les milieux

          Réalisation des inventaires d'émissions au titre de la DCE

          Un guide pour la réalisation d’inventaires des rejets, émissions et pertes de polluants prioritaires a été mis à jour en 2017 par l’Ineris. Il contribue à répondre à la directive 2008/105/CE (dite Directive Fille de la DCE) qui impose la réalisation de tels inventaires afin de pouvoir quantifier les diminutions de rejets. Un retour d'expérience sur la mise en oeuvre au niveau français de cette méthodologie d'inventaire à par ailleurs été produit en 2018.

          Sources de micropolluants sur un bassin versant
          Source: Agence de l'eau Loire Bretagne

          Un exemple de mise en oeuvre de cette méthode est fourni par une étude pilote conduite par l’Ineris sur le bassin Rhin-Meuse afin de réaliser un inventaire des rejets en appui à la l’élaboration des programmes de mesures, en accentuant l’effort sur des pollutions diffuses d’origines non agricoles, pour 3 métaux (Nickel, Zinc et Cuivre).

          Par ailleurs, l’OIEau avait réalisé en 2016 une étude comparative européenne sur les pratiques de réalisation et d’utilisation de ces inventaires d’émissions.

          Qualification des pressions polluantes pour évaluer le risque de non-atteinte des objectifs environnementaux DCE

          Une meilleure connaissance (à des échelles pertinentes) de l’impact des activités émettrices des polluants contribue à l’évaluation des risques de non atteinte des objectifs environnementaux et à l’estimation de l’état des masses d’eau non surveillées.

          Outils pour l'évaluation des risques liés aux pollutions diffuses d'origine agricole

          Des outils d’évaluation du risque de contamination des eaux (de surface et souterraines) par les nutriments et les pesticides ont été initiés et développés par différents organismes de recherche (INRA, Irstea, BRGM, CIRAD). Ces outils ont vocation à aider les agences de l’eau, DREALs en métropole et Offices de l’eau et DEALs dans les DOM à caractériser les pressions et définir les zones à risque de non atteinte des objectifs environnementaux (annexe 5 de la DCE).

          Pour en savoir plus: Thématique 6 de la feuille de route « Qualité de l’eau et territoires ruraux » 

          Pressions polluantes d’origines industrielles sur les eaux souterraines

          Dans le cadre de l’élaboration des futurs plans de gestion DCE, l’identification des masses d’eau souterraines susceptibles de ne pas atteindre les objectifs de bon état comprend l’évaluation des impacts potentiels des pressions polluantes s’y exerçant. Entre autres pressions, les pollutions d’origines industrielles posent des problèmes d’ordre méthodologique pour l’évaluation du risque DCE. A cet égard une étude du Brgm a proposé pour l'état des lieux 2019 une approche « optimisée » sur la base des données disponibles et des retours d’expérience du cycle DCE précédent.

          Pressions de pollutions ponctuelles transitant par les installations de traitement des eaux usées 

          Une contribution très importante à la connaissance des sources de contamination procède de la mise en œuvre de l’Action Nationale de Recherche et de Réduction des Rejets de Substances Dangereuses (RSDE), définie dès 2002. Cette action, d’abord centrée sur les Installations industrielles classées pour la protection de l’environnement (ICPE), s’est étendue en 2010 aux stations d’épuration des eaux usées urbaines (STEU).
          Un travail de l’Ineris synthétise la campagne de mesure menée entre 2011 et 2013 sur 760 stations de traitement des eaux usées urbaines (STEU) de capacité nominale supérieure à 10 000 équivalents habitants.
          Les synthèses concernant ces deux types d’émetteurs (ICPE et STEU) sont disponibles sur le site RSDE de l’Ineris.

          Le projet  Regard, sur Bordeaux, a par ailleurs récemment apporté des données très riches sur les rejets de STEU s'agissant de

          nombreux composés émergents (pharmaceutiques, biocides, plastifiants, perfluorés, etc...).

          Le projet Rempar sur Arcachon a également fourni des données complémentaires précises sur les compositions des eaux en entrée et sortie de deux STEU du bassin.

          Le projet  Rilactà Annemasse a aussi apporté de nouveaux éléments chiffrés sur la pollution résiduelle en sortie d'une STEU, en particulier s'agissant des détergents et biocides

          Pour finir, le projet parisien Cosmetau a documenté avec précision le devenir des divers parabènes dans les divers étages d'une STEU.