Des sources de pollution aux eaux souterraines
Sur la trace des micropolluants
Des sources de pollution aux eaux souterraines
Publié le 07/02/2020
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 ».












