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Sources et flux de polluants

 

La connaissance des sources de micropolluants, issus des activités humaines, et des flux polluants associés sont indispensables pour évaluer et hiérarchiser les risques d'impact toxique sur les milieux.
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 bibliographique de connaissances récentes sur la compositiondes différentes eaux urbaines est proposée au sein de l'ouvrage Arceau-AFB "Que sait-on des micropolluants dans les eaux urbaines ?"

    La plupart des projets du dispositif Micropolluants des eaux urbaines complètent ces éléments. Ils se sont attachés à des prospections sur le terrain de contaminants émergents, à des fins de diagnostic des rejets en réseaux d'assainissement et de leurs milieux récepteurs.

    Le projet Regard(Bordeaux) utilise une démarche "multisources" (domestique, industrielle, hôpital, pluvial, services de la collectivité).

    Cartographie Micropolluants Regard
    Sources urbaines de micropolluants évaluées - projet Regard, Bordeaux


    Documentation précise sur les résultats obtenus, y compris concernant de nombreux contaminants émergents :

    Synthèse opérationnelle présentant le bilan du diagnostic territorial mené sur le territoire de Bordeaux métropole

    LumiEau-Stra intègre un inventaire spatialisé des émissions de micropolluants vers le réseau des eaux urbaines sur le territoire de l'Eurométropole. Cet inventaire présente 3 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 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 et biocides, filtres UV) et métalliques véhiculés dans les eaux usées, depuis les prises d'eaux jusqu'aux exutoires en mer.

    De l'habitation au cours d'eau : le projet parisien Cosmeteau décrit l'évolution de la composition des eaux depuis le foyer jusqu'à la Seine, en passant par tous les compartiments du réseau d'assainissement. Ceci sur des molécules issues de produits de consommation courants, tels les parabènes.

        Composition des eaux pluviales urbaines

        Route Pluie

        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 (cf. Cartographies de la pollution des eaux en ville), mais aussi de Rempar qui a permis de mieux renseigner les typologies et les flux de micropolluants associés aux eaux pluviales se déversant dans le bassin d'Arcachon.

        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 3 projets Roulepur (Paris), Matrischkas (Nantes) et Micromégas (Lyon). Ils se sont par ailleurs attachés à évaluer l'efficacité de divers types d'ouvrages de gestion des eaux pluviales au regard des micropolluants (cf.Micropolluants urbains : quelles actions possibles ? sur la page Gestion des pollitions urbaines).

        Composition de certains rejets domestiques ou professionnels

        En complément des connaissances apportées sur l'ensemble des usages urbains des micropolluants (cf. Cartographies des pollutions en ville), d'autres projets sont axés sur des usages plus spécifiques de produits polluants et les rejets associés.

        Usages domestiques

        Le questionnement sur la contribution effective des activités domestiques à la contamination des milieux par les micropolluants est assez récent. Seule la toxicité des rejets aqueux de certains établissements industriels est encadrée réglementairement. 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 de Recherche des substances dangereuses pour l'environnement (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 empirique 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 (Paris) est focalisé sur les usages domestiques :

        Activités de santé

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

        Schéma Rempar Flux produits de soins
        Projet Rempar - Évaluation des flux de résidus de produits de soins

        Biotech, Poitiers - Identification des principaux émetteurs de biocides dans le système de collecte et évaluation de la contribution du CHU à l’échelle de l’Agglomération (juillet 2016)

        Rempar, Arcachon - Les rejets du Pôle de Santé d’Arcachon : quelles différences avec les rejets urbains ? (juin 2019)

        Rilact, Annemasse

        Projet LumiEau, Eaux coiffure
        Prélèvement d'eaux usées en salon de coiffure, CNIDEP

        Activités de l'artisanat

        LumiEau-Stra (Strasbourg) a apporté des éléments qualitatifs et quantitatifs sur certains micropolluants associés aux produits en usage dans divers métiers de l'artisanat.

        Quelles activités émettrices pour les substances DCE ?

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

        Portail Substances Chimiques Ineris

         

        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 est proposé par Aquaref (2018). 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 issues des résidus de divers produits d’usage courant. Leur utilisation est aujourd’hui largement restreinte dans le cadre européen, mais ils sont encore fréquemment détectés dans les milieux. Ce sont des substances prioritaires DCE. Leurs émissions vers l’eau doivent pour certaines être éliminées à l’horizon 2021 (cas des nonylphénols). 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) :
        - bilan méthodes d’identification des sources applicables au domaine de l’eau (Ineris, 2014)
        - étude des relations entre les teneurs atmosphériques et les teneurs en eaux de surface pour les HAP (Ineris, 2012).

        Lien utile: téléchargez la matrice Polluants/Activités de l'Ineris (.xls) - 2016

        Flux rejetés et pressions de pollution sur les milieux (outils DCE)

        Réalisation des inventaires d'émissions au titre de la DCE

        Le Guide pour la réalisation d’inventaires des rejets, émissions et pertes de polluants prioritaires vers les eaux de surface (2017, Ineris) contribue à répondre à la directive 2008/105/CE (dite "fille" de la DCE) qui les impose afin de pouvoir quantifier les diminutions de rejets. 2 exemples de mise en oeuvre sont disponibles :

        Sources de micropolluants sur un bassin versant - Agence de l'eau Loire-Bretagne
        (Agence de l'eau Loire-Bretagne)

        Une étude comparative européenne porte sur les pratiques de réalisation et utilisation de ces inventaires d’émissions (OIEau, 2016).

        Qualification des pressions polluantes

        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 (DCE) et à l’estimation de l’état des masses d’eau non surveillées.

        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 et Dreal en métropole, offices de l’eau et Deal dans les DOM, à caractériser les pressions et définir les zones à risque de non atteinte des objectifs environnementaux (annexe 5 de la DCE).

        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.

        Pour l'état des lieux 2019, le BRGM a fait une Proposition d’approche méthodologique pour évaluer l’impact des pressions d’origine industrielle sur la qualité des eaux (2015), 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).
        Les synthèses concernant les 2 types d’émetteurs (ICPE et Steu) sont disponibles sur le site RSDE de l’Ineris. Et notamment la synthède de la campagne de mesure 2011-2013 sur 760 Steu urbaines de capacité nominale supérieure à 10 000 équivalents habitants.

        Le projet Regard (Bordeaux) a par ailleurs récemment apporté des données très riches sur les rejets de Steu concernant de nombreux composés émergents (pharmaceutiques, biocides, plastifiants, perfluorés, etc.).

        Le projet Rempar (Arcachon) a également fourni des données complémentaires précises sur les compositions des eaux en entrée et sortie de 2 Steu du bassin.

        Le projetRilact (Annemasse) a aussi apporté de nouveaux éléments chiffrés sur la pollution résiduelle en sortie d'une Steu, en particulier des détergents et biocides

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