2. Les éléments de qualité

2.3 Les micropolluants

2.3.2. Les micropolluants dans les sédiments

Tous les plans d'eau suivis en 2019 ont donné lieu à un suivi de micropolluants sur le support sédiment (plans d'eau du RCS : suivi effectué tous les 3 ans / plans d'eau du CO à risque "Substances" et/ou "Nutriments" et/ou "Pesticides" : suivi effectué tous les 3 ans). 300 substances sont recherchées dans les sédiments. Ces substances sont analysées sur une seule campagne annuelle, effectuée en fin de période estivale. Le tableau ci-dessous récapitule les plans d'eau ayant fait l'objet d'un suivi de ce type en 2019.

Plan d'eau (département) Suivi Micropolluants sédiment
Abbaye (39) X
Alesani (2B) X
Allement (01) X
Allos (04) X
Annecy (74) X
Bourget (73) X
Chaillexon (25) X
Chalain (39) X
Chambon (38) X
Charmines-Moux (01) X
Châtelot (25) X
Chevril (73) X
Cize-Bolozon (01) X
Coiselet (39) X
Eaux-Bleues (69) X
Entressen (13) X
Esparron (04) X
Eychauda (05) X
Lanoux (66) X
Léman (74) X
Montaubry (71) X
Mont-Cenis (73) X
Nantua (01) X
Neuf-Couleurs (04) X
Pierre-Châtel (38) X
Puyvalador (66) X
Roselend (73) X
Saint-Cassien (83) X
Sainte-Croix (04) X
Salagou (34) X
Serre-Ponçon (05) X
Tolla (2A) X
Val (39) X

Eléments traces métalliques et HAP : principales familles de micropolluants du compartiment sédimentaire.

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 2019 :

Nombre de substances recherchées par famille de micropolluants : Micropolluants minéraux (26), HAP (20), PCB-Dioxines-Furanes (25), Pesticides (73), Emergents (8), Micropolluants organiques autres (148) en 2019.

Comme sur le support "Eau", les éléments traces métalliques constituent la principale famille de micropolluants retrouvés dans les sédiments de plans d'eau. Tous les plans d'eau étudiés affichent ainsi entre 23 et 26 micropolluants minéraux quantifiés sur les 26 paramètres recherchés. Leur présence naturelle dans l’environnement et leur forte capacité d’adsorption sur le support sédiment expliquent ce nombre élevé de quantifications.

La totalité des plans d'eau suivis présentent des quantifications de HAP. Ces composés sont issus de la combustion incomplète des énergies carbonées (chauffage, transport). Les HAP sont des composés généralement peu solubles dans l’eau. Ils s’adsorbent sur les sédiments où ils vont s'accumuler. Le ruissellement des eaux pluviales sur la chaussée et les apports atmosphérques (lessivage de l'atmosphère lors des précipitations) sont les principales voies de transfert des HAP vers les milieux aquatiques.

Trois plans d'eau localisés respectivement dans le Doubs, le Jura et l'Ain, présentent des concentrations élevées en HAP (entre environ 3000 et 4500 µg/kg MS). Le chauffage au bois sur ce secteur géographique peut expliquer le niveau de contaminations en HAP observé. Le lac de Chaillexon affiche quant à lui une concentration très élevée comparativement aux concentrations habituellement observées en plans d'eau, proche de 25 000 µg/kg MS. Pour certains paramètres, il s'agit des plus fortes valeurs mesurées en plan d'eau dans le cadre du programme de surveillance sur la période 2008-2019 (Benzo(b)fluoranthène : 4670 µg/kg MS / fluoranthène : 6560 µg/kg MS / pyrène : 5250 µg/kg MS). Les précédents suivis réalisés sur cette retenue conduisaient également à des concentrations élevées mais dans des gammes de valeurs moins importantes (entre 5200 et 6700 µg/kg MS). Ces résultats sont cohérents avec les analyses effectuées dans le cadre du programme de surveillance sur sédiment de cours d'eau : la station du bassin Rhône-Méditerranée la plus contaminée en HAP se localise juste en amont du lac de Chaillexon (station du Doubs à Morteau - 06018500). La concentration totale en HAP quantifiés enregistrée sur cette station est également bien plus importante que sur les autres stations cours d'eau contaminées en HAP et frôle les 50 000 µg/kg MS (prélèvement du 24/07/2018). Les concentrations mesurées sur les sédiments du lac de Chaillexon pourraient donc être expliquées par une pollution ponctuelle du Doubs.
Les lacs de référence sont également contaminés par ce type de substances, alors qu'ils ne subissent aucune pression anthropique significative directe. La contamination de ces plans d'eau provient majoritairement des retombées atmosphériques.

  • Somme des concentrations et nombre de susbtances HAP quantifiées par plan d'eau en 2019
Out[15]:
Somme des concentrations en HAP (µg/kg MS) Nombre de HAP quantifiés
Nom du plan d'eau
CHAILLEXON 24398.0 20
ABBAYE 4426.0 20
CHATELOT 4395.0 19
CHARMINE-MOUX 2921.0 19
PIERRE-CHATEL 1718.8 18
COISELET 1524.0 16
ALLEMENT 1342.0 16
VAL 1283.0 16
MONTAUBRY 1057.0 16
CIZE-BOLOZON 826.0 16
NANTUA 822.0 16
LEMAN 551.1 14
CHALAIN 383.9 12
EAUX BLEUES 347.0 12
NEUF COULEURS 251.3 11
SALAGOU 244.0 10
BOURGET 218.0 11
TOLLA 184.0 10
ANNECY 180.0 10
EYCHAUDA 177.0 8
PUYVALADOR 168.0 9
ENTRESSEN 162.0 11
ROSELEND 147.0 9
ALESANI 145.0 9
ALLOS 126.0 9
ESPARRON 92.0 7
SERRE-PONCON 88.0 5
SAINTE-CROIX 82.0 6
CHAMBON 61.0 5
LANOUX 60.7 5
SAINT-CASSIEN 34.0 3
MONT-CENIS 26.0 3
CHEVRIL 21.0 2

Contrairement aux HAP que l'on retrouve sur la quasi-totalité des plans d'eau, les composés du groupe des "PCB, Dioxines, Furanes" se concentrent sur un nombre plus limité de plans d'eau (15/33). Seuls des composés appartenant aux PolyChloroBiphényls (PCB) ont été quantifiés. Les PCB (aussi connus sous le nom de pyralène) sont des composés aromatiques chlorés synthétiques, longtemps utilisés dans l'industrie comme isolant électrique (condensateurs électriques), ignifugeant et lubrifiant. Ils étaient également utilisés dans les vernis, encres, peintures, solvants...
Leur utilisation est interdite en France depuis 1987. Très peu solubles dans l'eau, très persistants (très peu biodégradables), ils s'accumulent dans le milieu naturel (sol, sédiment) et dans la chaîne alimentaire (substances lipophiles). Les retombées atmosphériques sont également à considérer comme voie de contamination (incinérateurs).

Pour 3 des 4 plans d'eau où ces valeurs sont les plus élevées (Charmines-Moux, Bourget et Pierre-Châtel), les résultats obtenus en 2019 sont dans la lignée de ceux observés lors des précédents suivis. Cette situation est différente pour le lac de Chaillexon, qui présente, tout comme pour les HAP, une concentration beaucoup plus importante en 2019 que lors des précédents suivis (2007, 2010, 2013, 2016 : entre 12 et 18 µg/kg MS, soit un facteur x4 en 2019). Les concentrations observées en PCB sur la station cours d'eau du Doubs à Morteau en 2018 et 2019 indiquent une contamination du Doubs en PCB, mais la classe de contamination correspondante est qualifiée de faible (les concentrations relevées étant comprises entre 10 et 20 µg/kg MS). Cette situation devra être confirmée par de prochains suivis.

  • Somme des concentrations en PCB et nombre de congénères quantifiés par plan d'eau en 2019
Out[16]:
Somme des concentrations en PCB (µg/kg MS) Nombre de PCB quantifiés
Nom du plan d'eau
CHARMINE-MOUX 75.8 13
CHAILLEXON 65.8 14
BOURGET 54.4 9
PIERRE-CHATEL 40.0 11
ABBAYE 12.2 6
CHATELOT 9.8 5
ENTRESSEN 8.8 5
CIZE-BOLOZON 7.8 5
EAUX BLEUES 5.7 4
ALLEMENT 5.6 4
COISELET 5.5 4
LEMAN 4.9 3
NANTUA 3.8 3
TOLLA 3.4 3
MONTAUBRY 2.4 2

Des composés du groupe des phytosanitaires ont été identifiés sur seulement 3 plans d'eau. Sur chacun d'eux une seule substance a été quantifiée, les concentrations restant inférieures à 10 µg/kg MS (un fongicide sur le Léman : le cyprodinil / un insecticide sur Chaillexon : la perméthrine, et un insecticide sur Châtelot : le DDT-o,p').
Il convient cependant de noter que l'anthraquinone a été considérée dans ce traitement de données en tant que HAP. Cette substance, dérivée de l'anthracène, peut se retrouver naturellement dans l'environnement (certains animaux, plantes en contiennent), mais c'est aussi une substance active de produits phytosanitaires, utilisée comme répulsif des oiseaux. Cette substance a été quantifiée sur la majorité des plans d'eau (24/33) à une concentration inférieure à 30 µg/kg MS pour plus de 80 % des plans d'eau. Seuls 4 plans d'eau affichent une valeur supérieure (Chaillexon 201 µg/kg MS, Charmines-Moux 85 µg/kg MS, Abbaye 72 µg/kg MS et Pierre-Châtel 41 µg/kg MS).

Concernant le groupe des substances dites "émergentes", une seule substance a été retrouvée et uniquement sur deux plans d'eau (Chevril et Mont-Cenis), en faible concentration. Il s'agit d'un anti-oxydant, stabilisant, pouvant être utilisé pour la protection des matières plastiques contre la dégradation thermique (l'irganox 1076).

13 autres micropolluants organiques ont été quantifiés. Le BDE209 et le di(2-éthylhexyl)phtalate (DEHP), sont les substances quantifiées sur le plus grand nombre de plans d'eau (11 plans d'eau).
Les phtalates sont utilisés pour assouplir les matières plastiques et entrent donc dans la composition de nombreux plastiques (dont les PVC). Le DEHP est le plus utilisé des phtalates. Il s'agit d'une substance dangereuse prioritaire. La présence de phtalates dans l'environnement provient de la dégradation des déchets plastiques et du ruissellement de l'eau sur les surfaces plastifiées en contenant. La pollution par les phtalates est donc essentiellement d'origine diffuse. Le DEHP est biodégradable mais peut persister plus longtemps que d’autres phtalates dans le milieu aquatique où il va s’associer aux sédiments et ainsi mieux résister à la dégradation en mode aérobie (Dargnat, 2009). Les concentrations observées sont de quelques centaines de µg/kg MS (valeur maximale 2019 < 850 µg/kg MS).

Le BDE209 est un décabromodiphényléther utilisé comme retardateur de flamme dans les composés en plastique (boîtiers d'ordinateur et de télévision...) et produits textiles (moquette, tapisserie...). Il s'agit d'une substance pertinente à surveiller. 91 % des quantifications observées restent inférieures à 25 µg/kg MS. Une seule valeur a été observée à une concentration dépassant ce seuil en 2019 (66 µg/kg MS, lac de Chaillexon, 19/09/2019).

  • Les autres micropolluants organiques quantifiés en 2019
Out[17]:
Nombre de plans d'eau concernés
Substance
DEHP 12
BDE209 11
Toluène 5
4-nonylphenol diethoxylate (mélange d'is 4
Crésol-para 3
Diisobutyl phthalate 2
Crésol-méta 1
Crésol-ortho 1
Dibutyletain cation 1
Nonylphénols linéaire ou ramifiés 1
Perméthrine 1
Tributylphosphate 1
n-Butyl Phtalate 1