Plus de mille substances sont recherchées par prélèvement sur les plans d'eau faisant l'objet d'un suivi des micropolluants (plans d'eau du RCS : tous les 6 ans / plans d'eau du CO à risque "Substances" et/ou "Nutriments" et/ou "Pesticides" : tous les 3 ans). Ces substances sont analysées à chacune des quatre campagnes annuelles sur un échantillon intégré de la zone euphotique, et sur un échantillon de fond (hors plan d'eau de très faible profondeur, hors plans d'eau à fortes contraintes d'accès comme les plans d'eau de références) et éventuellement sur un ou plusieurs échantillons intermédaires (pour les plans d'eau de grande profondeur : > 100 mètres). Le tableau ci-dessous résume les plans d'eau ayant fait l'objet d'un suivi de ce type en 2018.
| Plan d'eau (département) | Intégré | Intermédiaire | Fond | Commentaire | Nombre total de prélèvements par an |
|---|---|---|---|---|---|
| Avène (34) | X | - | X | - | 8 |
| Clairvaux (39) | X | - | X | - | 8 |
| Codole (2B) | X | - | X | - | 8 |
| Etival (39) | X | - | X | - | 8 |
| Figari (2A) | X | - | X | - | 8 |
| Grand-Large (69) | X | - | - | Faible profondeur | 4 |
| Grand-Maclu (39) | X | - | X | - | 8 |
| Ilay (39) | X | - | X | - | 8 |
| Lauvitel (38) | X | - | - | Accès difficile | 4 |
| Malsaucy (90) | X | - | - | Faible profondeur | 4 |
| Matemale (66) | X | - | X | - | 8 |
| Monteynard (38) | X | - | X | - | 8 |
| Notre-Dame-de-Commiers (38) | X | - | X | - | 8 |
| Petichet (38) | X | - | X | - | 8 |
| Pradeilles (66) | X | - | - | Accès difficile | 4 |
| Puylaurent (48) | X | - | X | - | 8 |
| Remoray (25) | X | - | X | - | 8 |
| Saint-Point (25) | X | - | X | - | 8 |
| Vallon (38) | X | - | - | Accès difficile | 4 |
| Vens (06) | X | - | - | Accès difficile | 4 |
| Villefort (48) | X | - | X | - | 8 |
| Vinça (66) | X | - | X | - | 8 |
Des micropolluants métalliques très représentés.¶
Les grands types de substances quantifiées
Le graphique ci-dessous illustre le nombre de quantifications enregistrées des principales familles de micropolluants par plan d'eau sur l'année 2018 :
Nombre de substances recherchées par échantillon et par famille de micropolluants en 2018 : Micropolluants minéraux (27), Phytosanitaires (593), Emergents (146), Micropolluants organiques autres (230), HAP (18) et PCB-Dioxines-Furanes (30).
Seules les valeurs qualifiées de correctes sont considérées dans le traitement.
Tous les prélèvements sont pris en compte (intégré de zone euphotique, fond et éventuels prélèvements intermédiaires).
Toutes substances confondues, les lacs de référence de haute altitude de Pradeilles, Vens, Vallon et Lauvitel, soumis a peu de pressions anthropiques, affichent le moins de quantifications de micropolluants (≤ 45) et ce même en considérant le fait qu'ils n'ont fait l'objet que de 4 prélèvements annuels (pas d'analyse de micropolluants sur les eaux de fond). Les retenues d'Avène dans l'Hérault, de Figari en Corse et de Vinça dans les Pyrénées-Orientales présentent le plus grand nombre de quantifications de micropolluants (de l'ordre 120 à 140 quantifications). La part importante de quantifiation en éléments traces métalliques explique ce classement pour les deux premiers plans d'eau cités (le fond géochimique sur ces secteurs est riches en métaux divers), alors que pour la retenue de Vinça, ce sont principalement les nombreuses quantifications en susbtances émergentes qui sont responsables de ce résultat.
Les éléments traces métalliques constituent la principale famille de micropolluants retrouvée dans les eaux de plans d'eau (près de 1400 quantifications tous plans d'eau confondus). Viennent ensuite deux groupes de substances qui présentent le même ordre de nombre de quantifications (de 250 à 320) : les substances émergentes (318 quantifications) et les micropolluants organiques autres (248 quantifications). Les HAP (65 quantifications) et les phytosanitaires (22 quantifications) arrivent en quatrième et cinquième position. Aucune substance du groupe des PCB-Dioxines-Furanes n'a été quantifiée.
Les éléments traces métalliques (ETM) sont naturellement présents dans les eaux de surface (la composition en ETM dépendant de la géochimie des terrains traversés), mais les activités anthropiques (principalement industrielles, minières et agricoles) contribuent à augmenter les concentrations observées et le nombre de composés retrouvés. Les disparités observées entre les plans d'eau peuvent aussi être expliquées par la méthodologie de suivi qui peut être différente selon les plans d'eau (plan d'eau ne faisant pas l'objet d'analyses de micropolluants sur les eaux de fond : que 4 prélèvements annuels, par rapport aux autres plans d'eaux suivis avec 8 prélèvements annuels) ce qui impacte mathématiquement le nombre de quantifications relevé.
Le graphique ci-dessous illustre le nombre de quantifications des principales familles de micropolluants, hors métaux, afin de mieux discerner les quantifications des autres groupes de substances.
Substances émergentes : de nouvelles catégories de substances recherchées et une contamination quasi généralisée par les "stimulants" et par les résidus pharmaceutiques en 2018.¶
Les substances émergentes recherchées comprennent des résidus pharmaceutiques (118 substances), des stéroïdes et hormones (16 substances), des cosmétiques (6 substances), des stimulants (4 substances) et deux antimicrobiens.
Tous les plans d'eau suivis en 2018 ont présenté des quantifications de substances émergentes. Les lacs de "référence" de haute altitude ne sont donc pas préservés de la contamination par ce type de substances.
Seules deux catégories de substances émergentes sont principalement quantifiées sur les plans d'eau suivis en 2018 : des résidus pharmaceutiques et des stimulants. Tous plans d'eau confondus, la première catégorie de substances enregistre 167 quantifications et la seconde 147 quantifications.
Alors que les stimulants sont retrouvés sur la totalité des plans d'eau suivis, les résidus pharmaceutiques concernent une proportion un peu moindre avec 80 % des plans d'eau concernés par ce type de quantification (18 plans d'eau /22 plans d'eau suivis). 50 % des quantifications enregistrées en résidus pharmaceutiques (83 quantifications/167) sont concentrées sur trois plans d'eau : les retenues de Vinça, de Villefort et le réservoir du Grand-Large.
La retenue de Vinça est localisée sur la Têt, à une trentaine de kilomètres à l'ouest de Perpignan. Les rejets domestiques issus de la ville de Prades, localisée en amont immédiat et de la commune de Vinça, peuvent expliquer l'origine de ces apports.
La retenue de Villefort est localisée en Lozère, elle est implantée sur l'Altier et reçoit également les eaux du Chassezac via une conduite issue du barrage du Rachas sur le Chassezac. Son classement parmi les plans d'eau affichant le plus de quantifications en résidus pharmaceutiques peut paraître étonnant, même si des infrastructures de tourisme sont développées sur une portion de ses rives. Il est à noter que 70 % des quantifications enregistrées de ce type de substances concernent l'échantillon intégré de première campagne annuelle, ce qui suggère une contamination ponctuelle.
Le réservoir du Grand-Large se situe à l'est de Lyon sur le canal de Jonage, en secteur urbanisé. Ce plan d'eau n'a fait l'objet que d'un prélèvement intégré à chacune des campagnes mais il fait cependant partie des milieux suivis en 2018 les plus contaminés en substances pharmaceutiques. Ainsi, 8 substances sont presque systématiquement quantifiées à chacune des campagnes effectuées sur ce plan d'eau.
Quatre lacs ne présentent aucune quantification en résidus pharmaceutiques. Il s'agit de 4 lacs "de référence" : Lauvitel, Vallon, Vens et Grand-Maclu. Pour les deux autres lacs de références suivis en 2018 (Pradeilles et Etival), ainsi que pour la retenue de Figari en Corse, les retenues d'Avène, Matemale, Malsaucy et le lac de Clairvaux, les quantifications de ce type restent très ponctuelles (≤ 3 quantifications/année).
Les substances pharmaceutiques proviennent essentiellement des rejets de station d'épuration qui traitent souvent de manière partielle ce type de composés. L'usage vétérinaire doit aussi être considéré (élevage, animaux domestiques) parmi les principales voies d'apport aux milieux aquatiques.
Deux substances émergentes sont fréquemments quantifiées tous plans d'eau confondus (environ 90 quantifications chacune) :
Un résidu pharmaceutique : la metformine, antidiabétique oral utilisé pour traiter le diabète de type 2. Elle a été détectée sur près de 80 % des plans d'eau suivis en 2018 (17/22). Il est surprenant de retrouver cette substance sur de si nombreux plans d'eau et à une fréquence de quantification si élevée (60 %). Sur neuf plans d'eau, elle est même systématiquement quantifiée sur tous les échantillons analysés (Grand-Large, Monteynard, Notre-Dame-de-Commiers, Petichet, Villefort, Puylaurent, Vinça, Saint-Point, Codole). Elle représente à elle seule 55 % des quantifications enregistrées en résidus pharmaceutiques.
Un stimulant présent dans le café, le thé, certains sodas : la caféine. Elle a été quantifiée, au moins un fois, sur la totalité des plans d'eau.
La nicotine (stimulant du tabac) et la cotinine (produit de dégradation de la nicotine par le foie) sont aussi largements retrouvées mais en proportion 2.5 à 4 fois moindre que les 2 substances précédemment citées. Caféine, nicotine et cotinine peuvent être considérées comme des indicateurs de pollution des eaux par les rejets d'eau usées domestiques. La quantification de nicotine dans le milieu aquatique peut être liée directement à la dégradation des mégots de cigarettes jetés dans l'environnement, contaminant le milieu naturel via les rejets d'eaux pluviales.
Les plus importantes concentrations ponctuelles en résidus pharmaceutiques relevées au cours du suivi 2018 se concentrent sur le réservoir du Grand-Large où les 4 échantillons analysés sur ce plan d'eau figurent parmi les 8 échantillons les plus contaminés. La somme de résidus pharmaceutiques atteint ainsi de 0.27 à 0.48 µg/l sur ce plan d'eau, cette valeur étant en grande partie due à la seule metformine, quantifiée entre 0.21 et 0.39 µg/l sur chacun des 4 échantillons analysés durant le suivi .
Cette même substance engendre le classement du lac de Remoray parmi les plans d'eau affichant une concentration notable en résidus pharmaceutique, de même que la retenue de Vinça et le lac de Saint-Point bien que les teneurs retrouvées soient un peu moindre pour ces deux plans d'eau mais ceux-ci apparaissent de manière récurrente dans ce classement. Pour la retenue de Villefort, ce n'est pas cette substance qui est en cause mais une combinaison de substances mesurées sur la première campagne annuelle (17 rédidus pharmaceutiques différents quantifiés, dont la paracetamol à 0.15 µg/l).
Il est étonnant de trouver également listé parmi les 5 valeurs les plus élevées le lac de Pradeilles. La quantification d'une seule substance sur la campagne de fin mai en est responsable. Cette quantification isolée concerne l'acide 4-chlorobenzoïque, un régulateur lipidique.
Concernant les stimulants, des quantifications de ce type de substance sont retrouvées sur la totalité des plans d'eau, illustrant le caractère diffus de cette contamination. Les valeurs les plus élevées en termes de somme de stimulants par échantillon concernent même certains sites de références suivis en 2018 : Etival, Vallon et Vens. Pour ces échantillons, plusieurs stimulants sont alors détectés (caféine, nicotine et cotinine ou 1,7‐Dimethylxanthine). La fréquentation touristique de ces sites (chemin de randonnée) durant la période estivale pourrait expliquer ces quantifications (urines).
La contamination des plans d'eau par les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP).¶
Les Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont quantifiés sur 90 % des plans d'eau mais 1 plan d'eau totalise 20 % des quantifications. Il s'agit de l'étang du Malsaucy dans le territoire de Belfort. Ce plan d'eau n'a fait l'objet que de 4 prélèvements annuels, mais il est pourtant celui présentant le plus de quantifications de ce type de substances et celui regroupant le plus de composés différents (7 HAP distincts quantifiés). Seules les retenues de Monteynard-Avignonet et de Matemale ne présentent pas de quantification de ce type de substances.
- Nombre de quantifications de HAP et nombre de substances différentes rencontrées par plan d'eau sur l'année 2018
Phytosanitaires : des situations contrastées selon les plans d'eau, reflets des pressions agricoles agissant sur les secteurs géographiques étudiés.¶
Des produits phytosanitaires sont quantifiés sur 35 % des plans d'eau suivis en 2018 (au moins une quantification). Ce chiffre est relativement faible comparé à la proportion de plans d'eau concernés en 2017 (75 %). Il illustre un type de contamination plus localisé, lié directement à la pression agricole s'exerçant sur les territoires géographiques étudiés. La liste de plans d'eau suivis en 2018 comportant une part importante de plans d'eau positionnés dans des régions pas/peu concernées par ce type de pressions (lacs de "référence", lacs de moyenne montagne, lacs naturels assez préservés), il est ainsi assez logique de ne retrouver que peu de plans d'eau concernés par ce type de quantifications.
Pour la plupart des plans d'eau où des substances phytosanitaires sont retrouvées, il s'agit de quantifications ponctuelles. Seuls deux plans d'eau présentent une quantification récurrente de certaines substances, le nombre total de quantifications par plan d'eau restant réduit (inférieur à 10).
Il s'agit de :
la retenue de Vinça sur la Têt. Sur ce plan d'eau, l'AMPA, principal produit de dégradation du glyphosate (herbicide à large spectre largement utilisé en zones cultivées et également pour le désherbage des allées, jardins publics et trottoirs) est fréquemment retrouvée (fréquence de quantification de 65 %) ;
l'étang de Malsaucy. La Terbuthylazine déséthyl, produit de dégradation de la terbuthylazine (herbicide interdit depuis 2002-2004 selon les cultures, puis à nouveau autorisée en 2017 pour usage sur le maïs) est quantifié sur les 3/4 des échantillons.
Tous plans d'eau confondus, ce sont éssentiellement des métabolites d'herbicides (11 quantifications sur 22) qui sont retrouvés dans les échantillons d'eau. 13 substances différentes ont été identifiées au total.
En termes de somme cumulée de pesticides quantifiés par échantillon, les 2 valeurs les plus élevées (0.2 et 0.1 µg/l de pesticides par échantillon) concernent le retenue de Vinça. Elles sont en grande partie liées à une quantification en Metolachlor ESA (métabolite du métolachlore et du S-métolachlore, herbicides généralement utilisés sur grandes cultures) pour la valeur de 0.2 µg/l et à l'AMPA pour la valeur de 0.1 µg/l.
- Les 4 plus fortes valeurs quantifiées en pesticides sur l'année 2018
La contamination des plans d'eau par les autres micropolluants organiques.¶
Parmi les autres micropolluants organiques recherchés, trois substances sont quantifiées sur la quasi totalité des plans d'eau suivis en 2018 et concentrent 70 % des quantifications enregistrées pour ce type de substances (169/248). Ce sont trois substances en lien avec l'industrie du plastique : deux phtalates (le n-butyl phtalate et le DEHP) et le bisphénol-A.
Les phtalates sont utilisés notamment comme plastifiant dans les matières plastiques (PVC). Les principales sources d'émission de phtalates dans l'environnement sont plutôt diffuses : utilisation des produits finis en contenant, dégradation des déchets. Le compartiment atmosphérique semble jouer un rôle particulièrement important dans le transfert des phtalates, avec un maximum de contaminations observé en milieu urbain, dans des atmosphères confinées (auto, maison) ou dans les tuyaux PVC (Guide pratique micropolluants, AESN 2018). Le di(2-éthylhexyl)phtalate (DEHP) est une substance dangereuse prioritaire de la DCE. Du fait de ses effets sur l'homme et sur l'environnement, il fait l'objet de nombreuses restrictions d'usages. Sur les 39 quantifications observées en DEHP, 6 dépassent la valeur de 1 µg/l (maximum de 5.8 µg/l). Concernant le n-butyl phtalate, 99 % des concentrations enregistrées restent inférieures à 0.27 µg/l (une seule valeur atteint 0.6 µg/l).
Le bisphénol-A est utilisé dans la fabrication de plastiques polycarbonates et de résines époxydes. Perturbateur endocrinien avéré, il est interdit en France dans tous les contenants alimentaires depuis 2015 (biberons depuis 2010). Les valeurs les plus élevées observées en 2018 atteignent entre 0.6 et 0.7 µg/l (97 % des concentrations relevées restent inférieures à 0.35 µg/l).
Des contaminations par ce type de substances, liées à la phase d'échantillonnage ne sont également pas à exclure. En effet, les plastifiants étant largement utilisés dans la composition des matériels d'échantillonnage, il est possible qu'une part plus ou moins importante des quantifications observées puisse être imputée à l'échantillonnage.
- Liste des autres micropolluants organiques quantifiés tous plans d'eau confondus sur l'année 2018