Pratique

Des sources de pollution aux eaux souterraines

Sur la trace des micropolluants

Publié le 08/02/2020

Émis depuis les hôpitaux, nos chasses d’eau ou encore les nombreuses petites et grandes industries qui émaillent nos territoires, les micropolluants sont partout. Comment se retrouvent-ils au fin fond de la nappe d’Alsace ? Les experts ont remonté la piste des micropolluants. Afin de savoir où placer les pièges.

En parallèle du projet Ermes, dont l'objectif est de collecter et d’analyser des données actualisées, fiables, afin de « mettre en perspective la qualité de l’eau des aquifères rhénans », le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) a mené l'étude Pressions-Impacts sur les micropolluants émergents. Les résultats de cette étude ont été présentés par Benjamin Lopez, hydrogéologue au BRGM, mardi 28 janvier, à la Maison de la Région, à l'occasion de la présentation de l'étude de l'Association pour la protection de la nappe phréatique de la plaine d’Alsace (Aprona), dédiée aux micropolluants dans les eaux souterraines à l’échelle alsacienne. Point de départ de l'étude du BRGM : savoir de quoi on parle et ce que l’on cherche. Benjamin Lopez procède donc à une précision sémantique importante : « Lorsqu’on parle de micropolluants émergents, c’est l’intérêt qu’on leur porte qui est émergent. Mais il peut s’agir de molécules anciennes. » Ces molécules ont des points communs : elles sont « souvent peu, pas ou mal suivies » et ne sont pas soumises à des seuils sanitaires réglementaires. Mais c’est à peu près tout. Sinon, il s’agit de molécules aux propriétés intrinsèques très différentes. Afin d’identifier les plus pertinentes à quantifier, les experts se sont penchés sur leur temps de demi-vie - qui reflète leur capacité à être dégradée - et leur mobilité, c’est-à-dire d’une part leur solubilité et d’autre part leur capacité à s’adsorber dans le sol. Les molécules les plus mobiles et les plus difficiles à dégrader sont les plus susceptibles d’être retrouvées dans l’environnement, même après le traitement des eaux usées dans les stations de traitement des eaux usées (STEU). C’est ainsi qu’ont été choisis les quelque 200 micropolluants analysés à échelle de l’Alsace dans l’étude Ermes. Benjamin Lopez commente quelques résultats : « Par rapport aux métabolites de produits phytosanitaires et aux substances actives de produits phytosanitaires, les substances pharmaceutiques sont moins fréquemment détectées et à des concentrations plus faibles. Mais ces substances ne sont pas soumises à des valeurs seuils sanitaires, et leurs effets écotoxiques sont peu connus, alors que ce sont des molécules biologiquement actives. » Même constat pour bon nombre de micropolluants détectés, issus de produits de la vie courante : « On ne connaît pas leurs effets toxiques et écotoxiques, encore moins l’effet cocktail. » Une fois le constat d’une pollution généralisée dressé, il s’agit d’identifier les sources d’émission des micropolluants, ainsi que leurs voies de transfert vers les eaux souterraines, pour pouvoir mettre en place des mesures correctives efficaces. « Les micropolluants passent majoritairement par les STEU, qui collectent des effluents urbains et industriels. Les substances récalcitrantes aux traitements passent dans les eaux de surface. Qui entrent potentiellement en relation avec les eaux souterraines. L’enjeu est donc d’identifier les secteurs et les périodes où les eaux de surface alimentent les eaux souterraines », indique Benjamin Lopez. Un travail de détective L’hydrogéologue illustre son propos avec l’exemple de la carbamazépine, une substance pharmaceutique quantifiée dans 30 % des points de mesure, caractérisée par un temps de demi-vie long et une mobilité importante. La mise en relation de la cartographie des points où la carbamazépine a été détectée et des STEU ne permet pas de mettre en évidence une relation claire entre la densité de STEU et la présence carbamazépine dans les eaux souterraines. Pour mieux comprendre la distribution de la carbamazépine dans les eaux souterraines, les experts ont étudié la répartition d’une substance similaire qui a été densément recherchée dans les eaux de surface : l’ibuprofène, également mobile et réfractaire à l’hydrolyse. La carte de quantification de l’ibuprofène dans les eaux de surface révèle une présence accrue dans le Sundgau, le secteur de Haguenau, de Strasbourg et des collines sous-vosgiennes. Ensuite, pour mettre en relations eaux de surface et souterraines, les experts ont utilisé l’Indice de développement et de persistance des réseaux (IDPR). Cet indicateur spatial, créé par le BRGM, compare un réseau hydrographique hypothétique, dicté notamment par les pentes, à ce qu’il est réellement. Ce qui permet de mettre en évidence les formations géologiques favorables ou non à l’infiltration des eaux de surface vers les nappes, donc d’identifier les zones de vulnérabilité des nappes aux pollutions diffuses. L’agrégation de toutes ces données permet de retracer le chemin emprunté par les micropolluants. Exemple : les STEU du Sundgau collectent des substances, qui passent en partie dans les eaux de surface. Celles-ci coulent sans s’infiltrer dans la nappe vers le nord, jusqu’à rencontrer une zone d’infiltration où elles contaminent la nappe. Ailleurs, dans le Nord de l’Alsace, les eaux souterraines sont protégées par des formations géologiques favorables au ruissellement, jusqu’au Rhin. Conclusion de Benjamin Lopez : « Ce qui est détecté à un certain point vient de ce secteur, mais aussi de bien plus en amont. » Lire aussi : « Par ici la bonne soupe ».

Eaux souterraines

Par ici la bonne soupe

Publié le 07/02/2020

Après avoir rendu publics les résultats de son étude sur la pollution des eaux souterraines par les résidus de produits phytosanitaires, l’Association pour la protection de la nappe phréatique de la plaine d’Alsace (Aprona) vient de présenter le deuxième volet de cette enquête, qui concerne le reste des micropolluants, d’origines industrielles, urbaines, domestiques... Conclusion : ces micropolluants sont partout, mais à des doses généralement infinitésimales, dont les conséquences restent encore à définir.

En novembre 2017, l’Aprona présentait les résultats d’une campagne de mesures de la qualité des eaux souterraines effectuée en 2016 sur deux paramètres : les nitrates et les produits phytosanitaires. Des chiffres qui avaient fait l’effet d’une douche froide pour la profession agricole. En effet, par rapport à la précédente étude, qui datait de 2009, l’étude concluait à une amélioration de la situation pour les nitrates mais à une dégradation pour les produits phytosanitaires, malgré l’évolution des pratiques agricoles vers une utilisation plus raisonnée de ces produits. Mardi 28 janvier 2020, l’Aprona présentait à la Maison de la Région la suite de cette étude, dédiée aux micropolluants dans les eaux souterraines à l’échelle alsacienne. Avant de rentrer dans le vif du sujet, Baptiste Rey, chargé d’étude à l’Aprona, rappelle quelques éléments importants à garder en tête lors de l’analyse de ces résultats. Les mesures ont été réalisées sur de l’eau brute, ce n’est donc pas la même que l’eau potable qui sort du robinet. Elles ont néanmoins été comparées à des normes réglementaires établies pour l’eau potable. Deux masses d’eau ont été analysées, la nappe phréatique d’Alsace et les aquifères du Sundgau. Ce ne sont pas exactement les mêmes éléments qui y ont été mesurés, ni dans les mêmes proportions, ce qui peut induire un biais dans les interprétations. Aussi les résultats pour ces deux masses d’eau ont été présentés distinctement. Autre chose importante à savoir : de quoi parle-t-on exactement ? Qu’est ce qu’un micropolluant ? Baptiste Rey en livre une définition : « Une substance indésirable, détectée dans l’environnement à très faible concentration. Sa présence est, au moins en partie, due à l’activité humaine et peut, à ces très faibles concentrations, engendrer des effets négatifs sur les organismes vivants en raison de sa toxicité, de sa persistance et de sa bioaccumulation. » Ça fait du monde ! En effet, « plus de 100 000 molécules sont référencées par la réglementation européenne ». Un nombre qui ne tient pas compte des métabolites, ni des substances encore non référencées qu’on peut imaginer nombreuses. Il n’existe d’ailleurs pas de liste arrêtée des micropolluants. Ils sont de natures diverses (plastifiants, détergents, métaux, hydrocarbures, cosmétiques, médicaments et pesticides…) et leurs origines le sont tout autant : urbaine, industrielle, domestique, agricole… Une fois émis dans l’environnement, ils convergent vers les stations de traitement des eaux usées (STEU) qui ne sont pas toutes capables de les capter. Et ils sont donc au moins en partie relargués dans les eaux de surface. Pas de seuils réglementaires Lors de cette étude, 400 substances ont été recherchées (à comparer aux plus de 100 000 référencées), parmi elles 351 micropolluants, dont 215 qui n’étaient ni des substances actives de produits phytosanitaires, ni de leurs métabolites. Le principal résultat, c’est que deux tiers des substances recherchées ont effectivement été retrouvées dans la nappe d’Alsace, contre un tiers dans les aquifères du Sundgau. Une preuve que la pollution des eaux souterraines n’est pas une vue de l’esprit. Deuxième résultat important : les pesticides et leurs métabolites sont les micropolluants les plus fréquemment détectés. Ce sont aussi dans ces deux catégories de micropolluants que les teneurs dépassent le plus souvent les valeurs seuils lorsqu’elles existent. Les autres micropolluants les plus fréquemment détectés sont ensuite les composés perfluorés (PFC) et les adjuvants alimentaires. Les PFC ont été largement utilisés ces dernières années, tant pour des usages industriels que domestiques. Ils sont protecteurs de surface, antiadhésifs, utilisés dans les cosmétiques, les emballages alimentaires… Et se retrouvent dans l’environnement par dégagement atmosphérique, lixiviation de déchets, rejets de STEU. Problème : ils sont persistants et toxiques. Ce qui ne les empêche pas de ne pas avoir de valeur réglementaire limite pour l’eau potable en France. Pour analyser ses résultats, l’Aprona a donc utilisé des valeurs sanitaires allemandes, issues d’études toxicologiques. Effet cocktail ... l'addition des différentes substances fait qu'une grande proportion des points de mesure montre la présence de micropolluants, avec là aussi des concentrations plus élevées dans les zones urbaines. pic.twitter.com/jSUaPlkOYK — Germain Schmitt (@germain_schmitt) January 28, 2020 Des molécules ubiquistes Les investigations permettent de conclure à une grande ubiquité des PFC dans la nappe phréatique d’Alsace. Ils sont quantifiés dans 80 % des points analysés, avec des associations de plusieurs PFC fréquentes sur un même point de mesure. Seul point positif : les teneurs apparaissent globalement faibles : seuls 7 % des points dépassent la teneur de 1 µg/l, et seuls trois PFC dépassent les valeurs seuils. Baptiste Rey conclut donc à une « situation sanitaire peu préoccupante ». Notons toutefois que l’Anses n’a pas encore établi des seuils de dangerosité. Près de 3 000 principes actifs sont commercialisés en France, dans de nombreuses spécialités pharmaceutiques aux propriétés physico-chimiques très variables, mais avec souvent une solubilité importante. Pour les substances pharmaceutiques, il n’existe pas non plus de valeurs sanitaires réglementaires. L’Aprona s’est donc à nouveau rabattue sur des valeurs sanitaires allemandes pour comparer les résultats. Les substances pharmaceutiques ont été détectées dans 40 % des points de mesure de la nappe phréatique, à des concentrations qui restent faibles. La carbamazépine, une molécule aux propriétés antiépileptiques, sort largement en tête, en termes de fréquence de quantification : 31,8 % des points de mesure concernés. Bien qu’ils fassent l’objet de préoccupations sociétales majeures, les plastifiants n’ont pas été fréquemment détectés. Dans cette catégorie, « le bisphénol A sort en deuxième position en terme de fréquence de quantification en nappe phréatique d’Alsace, avec des doses faibles », rapporte Baptiste Rey. Là non plus, pas de valeur sanitaire réglementaire pour l’eau potable. Idem pour les adjuvants alimentaires, qui sont pourtant détectés partout. Au final, entre 150 et 124 micropolluants ont été détectés par points de mesure en nappe d’Alsace, et 112 dans les aquifères du Sundgau. La majorité des points de mesure est contaminée : il n’y a qu’un pourcent de points exempts de micropolluants. 62 % des micropolluants analysés ont été retrouvés, ce qui suggère une forte diversité de micropolluants. Certes, il y a peu de dépassements des valeurs seuils. Encore faut-il qu’une valeur seuil ait été fixée sur la base d’études scientifiques sérieuses, ce qui est loin d’être la majorité des cas. Comment toutes ces molécules interagissent-elles ente elles ? Y a-t-il synergie, antagonisme, additivité de leurs effets sur l’environnement et les organismes ? C’est toute la complexité d’un possible « effet cocktail ». Une chose est sûre, les eaux souterraines alsaciennes sont significativement contaminées par les micropolluants. Et pour longtemps. La détection de polluants historiques montre que ces pollutions diffuses ne se règlent pas d’un coup de baguette magique. On parle micropolluants présents dans la nappe phréatique d'#Alsace et les aquifères du #Sundgau à la @regiongrandest à la 11ème journée de l'#Aprona Présentation des résultats du 2ème volet de l'étude #Ermes2016@EAVPHR #lagricultureelleassure pic.twitter.com/mHrfmvylyL — Germain Schmitt (@germain_schmitt) January 28, 2020 Lire aussi : « Des résultats en demi-teinte », sur le site de L'Est agricole et viticole, et sur le site du Paysan du Haut-Rhin.

Entretien des cours d’eau

Rappels réglementaires

Publié le 30/01/2020

Voilà plusieurs années qu’un accord de méthode sur l’entretien des cours d’eau a été signé entre la FDSEA, les JA, la Direction départementale des territoires (DDT) et la Chambre d’agriculture d’Alsace. Il est possible de réaliser un entretien régulier des cours d’eau sous certaines conditions.

Il est possible de réaliser un curage d’une profondeur maximale de 50 cm en s’assurant que la profondeur du cours d’eau après travaux n’excède pas 1,20 m (entre le fond et la berge). En présence de drain, le curage autorisé est de 50 cm sous le collecteur, mais il n’y a pas de limite concernant la profondeur finale des travaux. Ces travaux peuvent être réalisés sans dossier auprès de la DDT et sur un linéaire de fossé illimité, dans la mesure où le maître d’œuvre est une association foncière, le propriétaire riverain ou l’exploitant agricole. L’objectif de ces travaux, est de rétablir la bonne circulation dans les cours d’eau en retirant les embâcles et atterrissements. Pour cela, il faut réaliser le curage au fond du lit, afin de récréer un lit d’étiage (voir schémas). Le lit d’étiage permet de concentrer le courant et favorise l’entretien naturel du cours d’eau. Les berges ne doivent pas être impactées. Ces dernières peuvent être entretenues par fauchage. Les produits de curage ne doivent pas être remis sur les berges, afin d’éviter la formation d’un bourrelet. Si toutefois un arbre perturbe la circulation du cours d’eau au centre du lit, il peut être supprimé. Quand l’arbre se situe sur la berge, il peut être coupé mais il est important de laisser le système racinaire en place pour maintenir la berge. Ces travaux devront être réalisés en fonction des catégories piscicoles afin de protéger la reproduction des poissons. Pour les cours d’eau de 1ère catégorie piscicole, les travaux doivent être réalisés entre le 1er avril et le 14 novembre. Pour les cours d’eau de 2e catégorie entre le 1er août et le 15 mars. Pour connaître la catégorie piscicole de vos cours d’eau, adressez-vous à la FDSEA 67 ou à la Chambre d’agriculture d’Alsace. Les travaux de curage sont généralement associés à l’entretien des haies. Pour rappel, il est interdit de couper ou broyer les haies du 15 mars au 31 juillet inclus. En cas de travaux plus profonds… Si les travaux que vous souhaitez réaliser dépassent les règles établies précédemment (50 cm ou 1,20 m), vous devrez déposer un dossier à la DDT. Un agriculteur peut déposer un dossier « allégé » que les services de la DDT instruiront sous un mois. La DDT décidera si un dossier complet est nécessaire ou au contraire si les travaux envisagés peuvent être réalisés librement. Ce dossier allégé renseignera le nom du porteur de projet, la date prévisionnelle de réalisation des travaux, leur nature et leur localisation. Le busage de fossé, la modification du profil du cours d’eau, ou la destruction de zone de frayère restent soumis à un dossier complet dans le cadre de la loi sur l’eau. Ces travaux permettront de redonner aux cours d’eau leur fonction tout en préservant l’environnement. Il est impératif que les agriculteurs respectent les règles établies dans cet accord, afin de concilier fonctionnalité des cours d’eau et maintien de la biodiversité. En cas de doutes ou d’interrogations, demandez conseil à la FDSEA ou à la Chambre d’agriculture d’Alsace. Le guide de bonne pratique est toujours disponible.