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 certains plans d'eau de référence) et éventuellement sur un ou plusieurs échantillons intermédaires (pour les plans d'eau de grande profondeur : > 100 mètres). Le tableau ci-dessous liste les plans d'eau ayant fait l'objet d'un suivi de ce type en 2021.
Plan d'eau (département) | Intégré | Intermédiaire | Fond | Commentaire | Nombre total de prélèvements par an |
---|---|---|---|---|---|
Aiguebelette (73) | X | - | X | - | 8 |
Avène (34) | X | - | X | - | 8 |
Bouillouses (66) | X | - | X | - | 8 |
Laffrey (38) | X | - | X | - | 8 |
Monteynard (38) | X | X (2/3 Pmax) | X | - | 12 |
Petichet (38) | X | - | X | - | 8 |
Remoray (25) | X | - | X | - | 8 |
Saint-Point (25) | X | - | X | - | 8 |
Sautet (38) | X | - | X | - | 8 |
Villefort (48) | X | - | X | - | 8 |
Vinça (66) | X | - | X | - | 8 |
Codole (2B) | X | - | X | - | 8 |
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 2021 :
Nombre de substances recherchées par échantillon et par famille de micropolluants en 2021 : Micropolluants minéraux (26), Phytosanitaires (631), Emergents (147), Micropolluants organiques autres (235), 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 et en considérant le nombre de prélèvements réalisés par plan d'eau (8, exceptionnellement 12 sur Monteynard-Avignonet), la retenue des Bouillouses, dans les Pyrénées-Orientales, affiche le moins de quantifications de micropolluants. Ce plan d'eau de tête de bassin, implanté sur la Têt, à plus de 2 000 mètres d'altitude, est soumis à relativement peu de pressions anthropiques. Les retenues d'Avène dans l'Hérault et de Codole en Corse, et surtout la retenue de Vinça, implantée également sur la Têt, mais nettement plus en aval, sont concernées par le plus grand nombre de quantifications de micropolluants (entre environ 140 et 180 quantifications annuelles). La part importante de quantification en substances émergentes explique ce classement pour la retenue de Vinça, tandis que le nombre élevé de quantifications en éléments traces métalliques (fond géochimique relativement riches en ce type d'éléments) est en grande partie responsable de ce résultat sur les retenues d'Avène et de Codole.
Les éléments traces métalliques constituent la principale famille de micropolluants retrouvée dans les eaux de plans d'eau (près de 950 quantifications tous plans d'eau confondus). Viennent ensuite les substances émergentes (350 quantifications), les micropolluants organiques autres (près de 150 quantifications) et les phytosanitaires (18 quantifications). Les HAP, avec 1 seule quantification, arrivent en dernière 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 dépend 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 faisant l'objet d'analyses de micropolluants sur 8 prélèvements annuels : règle générale / plans d'eau de grande profondeur faisant l'objet de prélèvements complémentaires : Monteynard-Avignonet, 12 prélèvements), 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.
Les substances émergentes recherchées comprennent des résidus pharmaceutiques (119 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 2021 ont présenté des quantifications de substances émergentes.
Seules deux catégories de substances émergentes sont principalement quantifiées sur les plans d'eau suivis en 2021 : des stimulants et des résidus pharmaceutiques. Tous plans d'eau confondus, la première catégorie de substances enregistre 197 quantifications et la seconde 150 quantifications.
Les stimulants et résidus pharmaceutiques sont retrouvés sur la totalité des plans d'eau suivis en 2021.
Le nombre de quantifications en stimulants reste globalement assez homogène entre les différents plans d'eau suivis (une quinzaine de quantifications en moyenne - chiffre calculé en rapportant les quantifications mesurées à un nombre de prélèvement total identique de 8 prélèvements par plan d'eau / généralement de 10 à 20 quantifications par plan d'eau).
La situation est un peu différente en ce qui concerne la contamination par les résidus pharmaceutiques puisque un seul plan d'eau concentre près de 35 % des quantifications enregistrées (51 quantifications/151). Il s'agit de la retenue de Vinça, localisée sur la Têt, à une trentaine de kilomètres à l'ouest de Perpignan. Sur ce plan d'eau, 11 substances médicamenteuses différentes sont ainsi retrouvées durant le suivi annuel. L'origine de ce "coktail" est probablement à rechercher dans les rejets domestiques issus de la ville de Prades, localisée en amont immédiat et de la commune de Vinça. Par comparaison, entre 7 et 12 quantifications sont enregistrées en résidus pharmaceutiques sur les autres plans d'eau suivis cette même année (en rapportant les valeurs quantifiées sur une base de 8 prélèvements afin de permettre la comparasion). Seule la retenue des Bouillouses, localisée dans un secteur relativement préservé, se distingue par un niveau de quantification bien inférieur puisque de seulement deux quantifications. Cette retenue n'est cependant pas indemne de ce type de contamination et l'importante fréquentation touristique du site en période estivale explique sans doute les quelques quantifications identifiées.
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.
Quatre substances émergentes sont très fréquemments quantifiées tous plans d'eau confondus (fréquence de quantification > 50 %) :
Un résidu pharmaceutique : la metformine, il s'agit de l'antidiabétique oral le plus prescrit pour traiter les patients atteints de diabète de type 2. Elle a été quantifiée sur la quasi totalité des plans d'eau suivis en 2021 (11/12). Seule la retenue des Bouillouses est exempte de quantification de ce type. Il est surprenant de retrouver cette substance sur de si nombreux plans d'eau et à une fréquence de quantification si élevée (91 % - 91 quantifications). Elle représente à elle seule 61 % des quantifications enregistrées en résidus pharmaceutiques. Par comparaison, la seconde et la troisième substance pharmaceutique les plus quantifiées (la gabapentine, un anti-épileptique, et le paracétamol, un analgésique et antalgique) ne comptabilisent chacune que 9 quantifications (fréquences de quantification de 9%) et ne se retrouvent respectivement que sur 2 et 6 plans d'eau différents.
Un stimulant présent dans le café, le thé, certains sodas : la caféine. Elle a été quantifiée au moins une fois sur la totalité des plans d'eau. Sa fréquence de quantification atteint 73 %.
Deux autres stimulants : la nicotine contenue dans le tabac et son sous-produit de dégradation, la cotinine, atteignent tous deux une fréquence de quantification proche de 60% et touchent la quasi-totalité des plans d'eau.
Caféine et cotinine ne sont pas transformées par l'organisme et sont éliminées via les urines et rejoignent les stations d'épuration où elles ne sont pas traitées et sont alors rejetées dans l'environnement avec les eaux épurées. Caféine, nicotine et cotinine peuvent être considérées comme des indicateurs de pollution des eaux par les rejets d'eaux 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.
La plus importante concentration ponctuelle en somme de résidus pharmaceutiques quantifiés au cours du suivi 2021 se retrouve étonnamment sur la retenue des Bouillouses. La valeur obtenue est également assez surprenante car elle est nettement supérieure à celle figurant en deuxième position (plus du double) et atteint presque le microgramme par litre. Dans ce cas de figure et pour les 3 valeurs suivantes de ce classement visant les plans d'eau de Monteynard et de Remoray, le résultat observé est principalement dû (voir uniquement pour Bouillouses) à la quantification d'une seule substance : le paracétamol (analgésique, antalgique). La forte fréquentation touristique du site des Bouillouses (randonneurs) peut expliquer l'atteinte de cette valeur sur ce site. La situation est cependant différente pour la retenue de Vinça, arrivant à la suite de ce classement, où la valeur obtenue résulte à la fois de la quantification sur chaque prélèvement de nombreux résidus pharmaceutiques (5 à 9 substances pour les prélèvements concernés) et d'une concentration systématiquement notable pour la metformine (de 0.13 à 0.21 µg/l selon les échantillons concernés).
Concernant les stimulants, les lacs de Saint-Point et de Remoray ressortent à plusieurs reprises dans la liste des valeurs les plus élevées en termes de somme de stimulants par échantillon. La plus forte valeur dépasse 3 µg/l (échantillon de fond du 01/06/2021 sur le lac de Saint-Point) mais la somme par échantillon reste généralement inférieure au microgramme par litre. Pour les 8 valeurs supérieures à 0.5 µg/l en termes de sommes de concentrations ponctuelles en stimulants, la nicotine est alors systématiquement responsable des teneurs observées (concentration comprise entre 0.47 et 0.88 µg/l sur les échantillons concernés). Seule la valeur le 1er juin sur l'échantillon de fond du lac de Saint-Point résulte de la quantification de plusieurs stimulants en concentrations notables (de 0.7 à 1 µg/l en caféine, cotinine, nicotine et 1,7-Diméthylxanthine, principal métabolite de la caféine).
S'agissant de la caféine et de la nicotine, ces résultats sont cependant à prendre avec précaution, une récente étude menée par AQUAREF concluant que les résultats d'analyses menés sur ces paramètres sont largement faussés du fait de la contamination des échantillons lors de la phase de prélèvement et/ou d'analyse.
Des produits phytosanitaires sont quantifiés sur 67 % des plans d'eau suivis en 2021 (8/12, au moins une quantification).
Il s'agit bien souvent de quantifications ponctuelles. Ainsi, globalement peu de quantifications de ce type ont été enregistrées sur les plans d'eau suivis en 2021. Seuls trois plans d'eau présentent plus d'une quantification de pesticides (Vinça, Codole, Aiguebelette) et parmi ceux-ci, seule la retenue de Vinça est concernée par des quantifications récurrentes d'une même substance. Cela illustre un type de contamination plus localisé, lié directement à la pression agricole s'exerçant sur les territoires géographiques étudiés.
Ainsi, sur la retenue de Vinça, implantée sur la Têt, l'AMPA est fréquemment retrouvée (fréquence de quantification de 75 %). Il s'agit du 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).
Tous plans d'eau confondus, ce sont essentiellement des métabolites d'herbicides et des herbicides qui sont retrouvés dans les échantillons d'eau (83 % des quantifications). 10 substances différentes ont été identifiées au total mais seulement 2 substances affichent plus d'une quantification. Il s'agit du glyphosate et de l'AMPA (métabolite du glyphosate).
En termes de somme de pesticides quantifiés, les valeurs les plus élevées sont observées sur deux plans d'eau ne présentant pourtant pas de quantifications récurrentes par ce type de substances : la retenue de Codole (0.573 µg/l sur l'échantillon intégré de la campagne du 19 mai 2021) et la retenue des Bouillouses (0.164 µg/l sur l'échantillon intégré de zone euphotique de la campagne du 2 juin 2021). Dans le premier cas, ce résultat est lié à la quantification ponctuelle de 4 métabolites d'herbicides (dont un métabolite du S-métolachlore, le métolachlor ESA, quantifié à 0.4 µg/l et un métabolite du métazachlor, le métazachlor ESA, quantifié à 0.124 µg/l) alors que dans le second cas, ce résultat est dû à la quantification d'une seule substance, le daminozide, un régulateur de croissance des plantes, utilisé surtout en floriculture (0.164 µg/l).
La retenue de Vinça est ensuite citée à plusieurs reprises dans ce classement en raison de la quantification du seul AMPA (de 0.05 µg/l à 0.1 µg/l, échantillons intégrés et de fond des campagnes d'août et septembre).
Les Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont très peu quantifiés sur les plans d'eau suivis en 2021. Cela ne concerne qu'un seul plan d'eau (lac de Saint-Point) et une unique quantification.
Nombre de prélèvements | Nombre de quantifications | Nombre de substances concernées | |
---|---|---|---|
Nom du plan d'eau | |||
SAINT-POINT | 8 | 1 | 1 |
Parmi les autres micropolluants organiques recherchés, deux substances sont quantifiées sur la quasi-totalité des plans d'eau suivis en 2021 (10/12) et concentrent chacune près de 20 % des quantifications enregistrées pour ce type de substances (30 et 27/148). Il s'agit des deux substances en lien avec l'industrie du plastique : le n-butyl phtalate et le DEHP.
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. 90 % des quantifications observées en 2021 sont comprises entre 0.4 µg/l et 2.0 µg/l. La concentration maximale atteint 7.4 µg/l (lac de Laffrey, échantillon intégré, 10/06/2021).
85 % des concentrations mesurées en 2021 en n-butyl phtalate restent inférieures ou égales à 0.1 µg/l. La concentration maximale atteint 0.21 µg/l (lac de Remoray, échantillon de fond, 17/03/2021).
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.
Les cyanures libres arrivent en troisième position dans ce classement avec un nombre de quantifications sensiblement inférieur puisque 17 quantifications ont été enregistrées au total et 7 plans d'eau concernés. Un seul plan d'eau centralise plus de 40% de ces quantifications. Il s'agit de la retenue de Codole où la quasi-totalité des échantillons analysés ont abouti à la quantification de cyanures libres (7 échantillons/8). Les concentrations mesurées sont proches de la limite de quantification sur les trois premières campagnes annuelles (entre 0.2 et 0.23 µg/l pour une LQ de 0.2 µg/l) et légèrement plus élevées sur la dernière campagne réalisée mi-octobre (0.31 et 0.35 µg/l). Etant donné le peu d’activités anthropiques sur le bassin versant, les cyanures sont vraisemblablement issus d’une production naturelle de cyanure d’hydrogène par décomposition à partir des organismes qui contiennent des glycosides cyanogéniques comme dans les plantes, les algues, les bactéries, les arthropodes (insectes, arachnides, crustacés). La circulaire du 07/05/07 définissant les " normes de qualité environnementale provisoires (NQEp)" des 41 substances impliquées dans l’évaluation de l’état chimique des masses d’eau ainsi que des substances pertinentes du programme national de réduction des substances dangereuses dans l’eau" proposait une NQEp dans les eaux de surface intérieures, de transition et dans les eaux marines intérieures et territoriales de 0,57 µg/L pour les cyanures (HCN et CN-). [INERIS - Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques CYANURES ET DÉRIVÉS MAJ 29/06/2012]
Nombre de quantifications | Nombre de plans d'eau concernés | |
---|---|---|
Substance | ||
DEHP | 30 | 10 |
n-Butyl Phtalate | 27 | 10 |
Cyanures libres | 17 | 7 |
Tributylphosphate | 13 | 9 |
4-tert-butylphénol | 10 | 6 |
Perchlorate | 8 | 4 |
Bisphénol-A | 8 | 7 |
Monobutyletain cation | 5 | 4 |
Acide salicylique | 3 | 3 |
BDE209 | 3 | 2 |
Dichloréthane-1,2 | 3 | 2 |
Formaldéhyde | 2 | 2 |
EDTA | 1 | 1 |
Diéthyl phtalate | 1 | 1 |
Ethyl tert-butyl ether | 1 | 1 |
Tributyletain cation | 1 | 1 |
Diméthylphénol-2,4 | 1 | 1 |
Diisobutyl phthalate | 1 | 1 |
4-nonylphénols ramifiés | 1 | 1 |
Dichlorobromométhane | 1 | 1 |
Dibutyletain cation | 1 | 1 |
Chloroalcanes C10-C13 | 1 | 1 |
Bisphenol S | 1 | 1 |
BDE99 | 1 | 1 |
BDE47 | 1 | 1 |
BDE100 | 1 | 1 |
Acide perfluorohexanesulfonique (PFHxS) | 1 | 1 |
Acide perfluoro-octanoïque (PFOA) | 1 | 1 |
Acide perfluoro-n-hexanoïque (PFHxA) | 1 | 1 |
Acide perfluoro-n-heptanoïque (PFHpA) | 1 | 1 |
Dibromochlorométhane | 1 | 1 |