3 reseau de suivi et d’expertise des seau de suivi et d

RESEAU DE SUIVI ET D’EXPERTISE DESMICROPOLLUANTS DU BASSIN D’ARCACHONRESEAU DE SUIVI ET D’EXPERTISE DESMICROPOLLUANTS DU BASSIN D’ARCACHON

MESURER LES DÉBITS DES COURS D’EAUX

PORTEURS DU PROJET RÉSEAU

LES MICROPOLLUANTS ET LE RÉSEAUD’ASSAINISSEMENT DES EAUX USÉES

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2 • L’ASSAINISSEMENT DES EAUX USÉES SUR LE BASSIN D’ARCACHON

1 • RAPPELS SUR L’ASSAINISSEMENT DES EAUX USÉES

3 • REMPAR – ÉTABLIR L’EMPREINTE EN MICROPOLLUANTS DANS LE RÉSEAU D’ASSAINISSEMENT

7 • LE REJET FINAL AU WHARF

8 • SYNTHÈSE – TOUT VA BIEN ALORS ?

4 • RÉSULTATS POUR LES CONTAMINANTS ORGANIQUES COMPARAISON DES STEP DE BIGANOS ET DE LA TESTE DE BUCH ÉVALUATION DE L’EFFICACITÉ DES TRAITEMENTS

5 • RÉSULTATS POUR LES ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES COMPARAISON DES EMPREINTES URBAINE ET INDUSTRIELLE ÉVALUATION DE L’EFFICACITÉ DES TRAITEMENTS

6 • RÉSULTATS POUR LES ORGANOÉTAINS

LES MICROPOLLUANTS ET LE RÉSEAUD’ASSAINISSEMENT DES EAUX USÉES

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• RAPPELS SUR L’ASSAINISSEMENT DES EAUX USÉES1

POURQUOI ASSAINIR LES EAUX USÉES DOMESTIQUES ? Entre 150 et 200 litres, c’est la quantité d’eau que nous utilisons chacun quotidien-nement pour nos usages domestiques (vaisselle, entretien de la maison, toilette…). Cette eau rejetée est dite « usée » car nous l’avons chargée en polluants : matières organiques et minérales, détergents, métaux, résidus de médicaments, microorga-nismes, biocides en tous genres.

D’après le Centre d’Information sur l’Eau (https://www.cieau.com), la pollution jour-nalière produite par une personne utilisant 150 à 200 litres d’eau est évaluée à :

90 grammes de matières organiques ou minérales :57 grammes de matières oxydables ;15 grammes de matières azotées ;4 grammes de phosphore (issus des détergents) ;0,23 g de résidus de métaux lourds (plomb, cadmium, arsenic, mercure...) ;0,05 g de composés (fluor, chlore, brome, iode...) ;1 à 10 milliards de germes par 100 ml.

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Si cette eau était rejetée dans le milieu naturel (lacs, rivières…) sans traitement, elle en provoquerait la détérioration ; en effet, les eaux usées NON traitées peuvent altérer l’environnement aquatique par :

EUTROPHISATIONqui est la croissance excessive des plantes et des algues due à la forte disponibilité de nutriments comme le phosphore et l’azote.

HYPOXIEqui est une baisse de l’oxygène dissous ; cet oxygène nécessaire à la vie aquatique peut-être consommé lors de la décomposition des matières organiques présentes en grandes quantités dans les eaux usées.

ÉCOTOXICITÉles micropolluants, dont les métaux, les résidus médicamenteux, les détergents… peuvent avoir un impact négatif sur la santé des organismes habitant le milieu na-turel.

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LE CONTRÔLE RÉGULIER DES EAUX USÉES : LE SUIVIDES PARAMÈTRES GLOBAUX

En vue de maîtriser les risques environnementaux causés par les eaux usées, des analyses régulières sont conduites sur des paramètres réglementaires. Les paramètres les plus couramment utilisés sont la DBO5, la DCO et les MES, et leurs valeurs limites sont généralement fixées par arrêté préfectoral (Tableau A).

La DCO ou Demande Chimique en Oxygène : corres-pond à la quantité d’oxygène qui a été consommée par voie chimique pour oxyder l’ensemble des matières oxydables présentes dans un échantillon d’eau d’un litre. La DCO donne une indication de tout ce qui est susceptible de consommer de l’oxygène dans un échantillon d’eau (usée ou naturelle), comme les sels minéraux et la majorité des composés organiques, biodégradables ou non.

La DBO5 ou Demande Biochimique en Oxygène sur 5 jours : c’est la quantité d’oxygène nécessaire aux microorganismes décomposeurs pour dégrader et minéraliser, en 5 jours à 20°C, la matière organique présente dans un échantillon d’un litre d’eau. Cette mesure traduit donc indirectement la fraction biodé-gradable dans l’eau et représente assez fidèlement le processus de dégradation naturel.

Les MES ou Matières En Suspension : désignent l’ensemble des matières solides (petites particules de polluants solides qui résistent à la séparation par des méthodes conventionnelles) contenues dans une eau usée et pouvant être retenues par filtration ou centrifugation. Cette pollution particulaire peut être à l’origine de nombreux problèmes, dont le principal est de troubler l’eau, diminuant ainsi le rayonnement lumineux indispensable pour une bonne croissance des végétaux au fond des cours d’eau par exemple : c’est la turbidité.

Lorsque les milieux récepteurs sont dégradés ou sensibles, il est fréquent d’analyser aussi les paramètres azotés et le phosphore. Enfin, les analyses sur les micro-organismes sont faites lorsque la zone de rejet se situe près d’une zone de baignade ou lorsque l’eau traitée est destinée à être réutilisée.

Attention ! Les stations d’épuration ne produisent pas d’eau potable, elles visent à restituer au milieu naturel une eau dont la qualité est acceptable par l’environnement.

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TABLEAU A. Performances minimales des stations d’épuration des agglomérations devant traiter une charge de pollution organique supérieure à 2 000 équivalents habitants/jour (EH/j).

Les normes de rejet présentées dans les tableaux ci-dessus sont des valeurs a minima. De ce fait, il est possible que les normes de rejet spécifiques à chaque station d’épuration soient plus contraignantes que celle de l’arrêté.

LE SUIVI DES MICROPOLLUANTS PRIORITAIRES : LES RSDE

L’action nationale de Recherche et de réduction des Substances Dangereuses dans les Eaux (RSDE), encadre la mise en œuvre de la recherche de micropolluants dans les eaux brutes et traitées et de leur réduction, en imposant un suivi d’une liste de micropolluants dans les effluents en entrée et en sortie des STEP de plus de 10 000 équiva-lents-habitants (EH).

Cette action s’inscrit dans la démarche de la directive cadre sur l’eau (DCE), qui vise à renforcer la protection de l’environnement aquatique par des mesures spécifiques conçues pour, d’une part, réduire progressivement les rejets, émissions et pertes de substances prioritaires dans le milieu aquatique et d‘autre part, supprimer progres-sivement les rejets, émissions et pertes des substances dangereuses prioritaires pour le milieu aquatique (micro-polluants figurant à l’annexe X de la DCE).

Paramètre Concentration à ne pas dépasserdans les eaux usées traitées Minimum d’élimination à atteindre

DBO5 25 mg(O2)/L 80%

DCO 125 mg(O2)/L 75%

MES 35 mg/L 90%

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• L’ASSAINISSEMENT DES EAUX USÉES SUR LE BASSIN D’ARCACHON2

LE SYSTEME D’ASSAINISSEMENT COLLECTIF DU BASSIN D’ARCACHON

Pour traiter les eaux usées domestiques du Bassin, le SIBA a mis en place un système composé de 1120 km de réseau (dont 64 km de collecteurs de ceinture du Bassin d’Arca-chon jusqu’au Wharf de la Salie et plus de 1000 km de réseaux secondaires) ; 414 postes de pompage et 8 bassins de sécurité pour une capacité de stockage de 275 500 m3.

Le système de collecte est séparatif à 100% : les eaux de pluie et les eaux usées domestiques sont collectées séparément. La totalité des effluents domestiques est traitée au niveau des trois stations d’épuration syndicales d’une capacité totale de 290 000 EH (Figure A).

Le collecteur des eaux usées traitées du SIBA transporte également les eaux épurées de l’usine papetière Smurfit Kappa (SKCP) qui dispose de ses propres unités de traite-ment, ainsi que les eaux épurées de la base aérienne 120.

L’ensemble des eaux usées traitées (urbaines et papetières) sont rejetées à l’océan au niveau d’un exutoire unique, « le Wharf de La Salie », qui permet d’éviter tout rejet dans le Bassin.

Les volumes journaliers moyens rejetés au Wharf repré-sentent environ 60 000 m3/j dont la moitié est consti-tuée des effluents urbains épurés, et l’autre moitié des effluents industriels épurés de SKCP.

9FIGURE A. Le système d’assainissement des eaux usées du Bassin d’Arcachon.

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RAPPEL SUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES DANS LES STATIONS D’ÉPURATION

Les stations d’épurations ont été conçues pour éliminer la pollution organique que nous générons. Ces processus sont également capables d’abattre une partie de la micro-pollution, mais de manière variable. Les stations d’épura-tion (STEP) publiques du Bassin fonctionnent comme la très grande majorité des STEP en France, sur la base d’un process en trois étapes :

La première étape du traitement, dite dégrillage, consiste à retirer les déchets volumineux (tous les déchets dont la taille est supérieure à 3 mm sont inter-ceptés).

La seconde étape vise à récupérer les sables et les graisses par décantation et flottation. Un décanteur lamellaire physico-chimique (Densadeg®) permet quant à lui de traiter les matières en suspension et particules colloïdales qui auront été préalablement amalgamées par injection de réactifs chimiques (procédé de coagu-lation et floculation).

L’étape suivante, le traitement secondaire, est un traitement biologique qui utilise les bactéries naturel-lement présentes dans les eaux usées pour réduire la pollution dissoute : les bactéries utilisent le carbone, l’azote et le phosphore comme source de nourriture. Le traitement secondaire biologique sur les STEP de La Teste de Buch et de Biganos se fait par culture dites « fixées » : on utilise des biofiltres type Biofor® pour le traitement du carbone. Les effluents étant rejetés dans l’océan qui n’est pas considéré comme un milieu sensible à l’eutrophisation, il n’y a pas de traitement supplémentaire pour l’azote et le phosphore.

Sur les deux principales STEP du Bassin (Biganos et La Teste de Buch), un traitement « tertiaire » est appliqué sur la période du 15 mai au 15 septembre : il s’agit d’un traitement de désinfection utilisant l’irradiation par rayonnement ultraviolet (UV) qui permet de réduire la présence des microorganismes pathogènes naturelle-ment présents dans les eaux usées.

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• REMPAR – ÉTABLIR L’EMPREINTE EN MICROPOLLUANTS DANS LE RÉSEAU D’ASSAINISSEMENT

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LES SUIVIS ANTÉRIEURS À REMPAR

Dès 2008, des campagnes de caractérisation de la conta-mination chimique du réseau public d’assainissement du Bassin furent initiées. Au total, 176 substances organiques ont été recherchées par le Laboratoire de Physico et Toxico-Chimie de l’Environnement (LPTC UMR EPOC CNRS 5805) en sortie des STEP, au niveau des rejets de SKCP, et au Wharf ; de plus, une dizaine d’éléments traces métal-liques et 3 organoétains par le laboratoire Ultra Traces Analyses Aquitaine (UT2A).

D’une manière générale, on peut retenir que les concen-trations en substances organiques et métalliques étaient faibles et dans la moyenne voire en dessous de celles mesurées au niveau national, sur la base des résultats des campagnes Recherche et réduction des Substances Dangereuses dans les Eaux (RSDE) de 2009 et du projet AMPERES1.

En 2010, des études complémentaires ont été conduites. Une de ces études a consisté au déploiement d’échantil-lonneurs passifs dans l’effluent final au niveau du Wharf, dans le milieu océanique au pied du Wharf, et également au niveau du Banc d’Arguin.

Les résultats ont rapporté :

La présence dans l’effluent final de plusieurs médica-ments, alkyphénols, pesticides et métaux, à des niveaux inférieurs aux moyennes nationales.

Une dilution des rejets du Wharf estimée à au moins 200 au pied du Wharf pour les substances organiques.

La détection sur l’ensemble des substances organiques analysées, de seulement 3 alkylphénols dans le milieu récepteur à des niveaux traces ; ces 3 alkylphénols n’étant par ailleurs pas majoritaires dans l’effluent final.

Des concentrations en métaux à Arguin de l’ordre de celles mesurées dans des eaux marines peu contami-nées.

1 Le projet AMPERES (projetamperes.cemagref.fr) s’est attaché à l’étude des micropolluants dans les eaux usées urbaines et les boues en période de temps sec. Ce projet de quatre années (2006-2009) a conduit à l’évaluation des performances d’élimination des filières d’épuration conventionnelles pour les eaux et les boues, ainsi que de certaines filières avancées pour le traitement de l’eau. Au total, 21 stations d’épuration et 8 filières de traitement ont été étudiées.

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Pour le suivi des molécules organiques, deux campagnes en entrée et sortie des STEP de La Teste de Buch et de Biganos ont été réalisées à l’été 2015. L’objectif était triple : comparer les profils en entrée des deux STEP, évaluer l’efficacité des traitements appliqués, et étudier l’évolution des rejets depuis 2008 (Figure B). Pour les éléments traces métalliques (ETM), 8 campagnes ont été conduites entre 2015 et 2018 en entrée et sortie des 3 STEP publiques, dans le canal de rejet de SKCP, en sortie de la base aérienne 120, et juste avant le rejet final au Wharf. Les objectifs étaient les mêmes que pour les substances organiques avec en plus l’évaluation des rejets industriels et du rejet final au Wharf de La Salie (Figure B).

Au total, plus de 140 substances organiques appartenant à plusieurs familles de micropolluants ont été recherchées : parabènes, médicaments, hormones, filtres UV, conservateurs, pesticides. 17 éléments traces métalliques et 6 organoétains ont également été analysés (Cf. ANNEXE).

Les prélèvements ont été réalisés par les agents du SIBA et d’Eloa ; les analyses des substances organiques par le Laboratoire de Physico et Toxico-Chimie de l’Environnement (UMR CNRS 5805), université de Bordeaux ; les analyses des éléments traces métalliques et des organostanniques par le laboratoire Ultra Traces Analyses Aquitaine (UT2A) basé à Pau.

LES ACTIONS CONDUITES DANS REMPAR

Les actions de cartographie portées dans REMPAR, lauréat de l’appel à projet « Lutte contre les micropolluants des eaux urbaines » ont été l’opportunité de compléter les études antérieures.

QUAND ET OÙ ?

QUOI ?

QUI ?

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FIGURE B. Synoptique des points de prélèvements dans le cadre de REMPAR.

Éléments traces métalliques

Organoétains

Organiques

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LES PARABÈNES - 5 molécules analysées : largement utilisés dans les produits cosmétiques jusqu’à il y a peu, les parabènes sont des conservateurs à large spectre chargés de détruire les nombreux germes qui peuvent se développer. Retrouvés à hauteurs de plusieurs centaines de ng/L en entrée de STEP, ils sont très bien éliminés par les traitements appliqués dans les STEP du Bassin, et on ne les retrouve plus en sortie.

LES HORMONES – 5 molécules analysées : En entrée de STEP, l’éthinylestradiol (composant de la pilule contracep-tive) n’est jamais quantifié (limite de quantification de 4.4 ng/L) ; les autres hormones recherchées (hormones naturelles et leurs produits de transformation) sont quanti-fiées à des niveaux de l’ordre de la centaine de ng/L.

L’élimination des hormones est presque totale dans les STEP du Bassin. Ces résultats sont cohérents avec ce que l’on peut retrouver ailleurs.

LES MÉDICAMENTS - 52 molécules analysées : on les retrouve en entrée et en sortie des deux STEP. Les concen-trations varient en fonction des molécules et des classes médicamenteuses : en entrée, les analgésiques et les anti-inflammatoires affichent les concentrations les plus élevées avec des niveaux pouvant aller jusqu’à la centaine de µg/L pour le paracétamol ; également, on retrouve plusieurs antibiotiques à des concentrations de l’ordre de la centaine de ng/L. Cette empreinte est cohérente avec celles d’autres territoires au niveau national. L’élimination des médicaments, est très variable en fonction des molécules : ainsi l’ibuprofène (anti-inflam-matoire) et le paracétamol (analgésique) peuvent être éliminés à plus de 95%, alors que pour la carbamazé-pine (anti-épileptique) et certains antibiotiques comme la spiramycine, le taux d’abattement est proche de 0 (Figure C).

Enfin, concernant l’évolution des concentrations depuis 2008, et à l’exception du diclofénac (un anti-inflamma-toire) dont les teneurs semblent augmenter, les concen-trations en médicaments au niveau des STEP sont globa-lement stables.

• RÉSULTATS POUR LES CONTAMINANTS ORGANIQUES – COMPARAISON DES STEP DE BIGANOS ET DE LA TESTE DE BUCH – ÉVALUATION DE L’EFFICACITÉ DES TRAITEMENTS

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15

Figure C. Présence et élimination de différentes classes de médicaments dans les stations d’épuration de Biganos et de La Teste de Buch.

Concentrations en µg/L

Concentrations en ng/L

160

1600

2000

120

1200

80

800

40

400

paracétamol

Carbamazépine (antépileptique)

ibuprofène

Spiramycine (antibiotique)

Entrée Sortie23/07/15








BIGANOS

BIGANOS

LA TESTE DE BUCH

LA TESTE DE BUCH

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LES FILTRES UV – 6 molécules analysées : ces molécules sont utilisées dans les crèmes solaires mais certaines d’entre elles sont également utilisées dans les cosmé-tiques de tous les jours.

Les filtres-UV sont détectés à des niveaux allant de la centaine de ng/L au µg/L en entrée des STEP du Bassin. Par exemple, l’EHMC est présent à hauteur de quelques centaines de ng/L en entrée des STEP de Biganos et de La Teste de Buch. L’octocrylène est détecté à des concen-trations de l’ordre du µg/L en entrée des 2 STEP. L’oxy-benzone quant à elle, est détectée uniquement en entrée de la STEP de Biganos.

L’élimination de ces composés est incomplète et variable en fonction des molécules : l’oxybenzone est peu éliminée par exemple.

Également, il est intéressant de noter que le profil en filtres-UV dans les eaux usées (brutes et traitées) est différent de celui observé au niveau plages du Bassin : on retrouve dans les eaux usées moins d’octocrylène que sur les plages (l’octocrylène est majoritairement utilisé dans les crèmes solaires), alors que l’oxybenzone, (utilisée dans de nombreux cosmétiques et pas seulement les crèmes solaires) n’est retrouvée que dans les eaux usées.

LES PESTICIDES – 78 molécules analysées : on ne les présente plus, ces molécules sont utilisées à plus de 70 000 tonnes par an en France pour leurs usages agricoles mais également pour leurs usages biocides (on peut les retrouver dans les matériaux de construction par exemple).

Sur les 80 molécules recherchées, 24 sont quantifiées au moins une fois au niveau des STEP. Parmi ces molécules, 9 sont des fongicides et leurs métabolites, 10 des herbi-cides et leur métabolites, et 5 des insecticides et leurs métabolites. Les concentrations mesurées des différentes molécules (herbicides, insecticides et fongicides) varient de quelques ng/L à quelques dizaines de ng/L. Seuls l’her-bicide glyphosate et son métabolite AMPA sont quantifiés à des concentrations de l’ordre de plusieurs centaines de ng/L. Ces données sont en accord avec les études retrou-vées dans la littérature pour des STEP au niveau national et Européen.

L’élimination des diverses classes de pesticides est faible à nulle dans les STEP (Figure D).

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Figure D. Présence et élimination de différentes classes de pesticides dans les stations d’épuration de Biganos et de La Teste de Buch (herbicides en haut, insecticides en bas).



5000

150

3000

50

1000

glyphosate

fipronil

AMPA

imidaclopride









BIGANOS

BIGANOS

LA TESTE DE BUCH

LA TESTE DE BUCH

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L’empreinte en pesticides est différente entre les eaux usées et l’intra-Bassin : la mise en regard des résultats acquis ici avec les résultats de la surveillance du réseau de suivi et d’exper-tise sur les pesticides (REPAR) montre que, si les herbicides dominent dans les 2 cas, ce sont le glyphosate et l’AMPA qui sont majoritaires dans les eaux usées, alors que dans le l’intra-Bassin (par exemple au niveau du point « Grand Banc », Figure E), ce sont les métabolites du S-métolachlore (herbi-cide utilisé en maïsiculture) qui sont prépondérants, glypho-sate et AMPA n’étant pas retrouvés dans le Bassin.

Figure E. Empreinte de contamination des eaux douces (Leyre) et marines (Grand Banc) en pesticides.


1500

2000

2500

1000

500

herbicides :

fongicides

insecticides

glyphosate

AMPA

métolachlore ESA

métolachlore OA

autres

LEYRE GRANDBANC

ENTRÉESTEP

SORTIESTEP

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On observe des différences de profil entre l’entrée des STEP de Biganos et de La Teste de Buch : si les concentra-tions sont globalement plus élevées en entrée de Biganos, on observe, au niveau de la STEP de La Teste de Buch, la présence de métolachlore-OA, un produit de dégradation du S-métolachlore, herbicide utilisé en maïsiculture, que l’on ne retrouve pas au niveau de Biganos. On n’explique pas cette différence pour le moment.

Enfin, l’empreinte en pesticides est globalement stable depuis 2008 en sortie des STEP de Biganos et de La Teste de Buch, sauf pour le diuron et la terbutryne dont les concentrations ont augmenté. Le diuron est un herbicide dont l’usage agricole est interdit depuis 2008 ; en revanche, il reste autorisé en tant que biocide dans les produits d’entretien de surface des sols, terrasses et matériaux de construction (environ 40 produits actuellement réperto-riés) ; c’est le cas également pour la terbutryne. L’évolu-tion des réglementations, et notamment la réglementation biocide, entraine des changements d’usage de certaines substances et peut expliquer que l’on retrouve encore dans les eaux usées urbaines des substances par ailleurs interdites pour un usage agricole.

EN RÉSUMÉ POUR LES PESTICIDES

L’empreinte en micropolluants organiques des eaux usées urbaines (brutes et traitées) apparaît cohérente avec ce que l’on peut retrouver sur d’autres territoires au niveau national ou international.

L’abattement des micropolluants organiques varie en fonction des molécules, pour certains médicaments et pour les diverses classes de pesticides, l’élimina-tion est faible à nulle.

On observe certaines différences de profils entre les eaux usées brutes des STEP et notamment la présence de métolachlore-OA (métabolite du S-métolachlore utilisé en maïsiculture) uniquement en entrée de la STEP de La Teste de Buch.

Par rapport à 2008, on observe une augmentation des concentrations pour certains pesticides en lien avec des changements d’usage (passage d’un usage agricole à un usage biocide dans les produits de construction).

Le profil dans les eaux usées urbaines est différent de celui de l’intra-Bassin, notamment pour les herbicides : les eaux usées étant marquées par le glyphosate et l’AMPA, et l’intra-Bassin par les métabolites du S-métolachlore.

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• RÉSULTATS POUR LES ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES (ETM) COMPARAISON DES EMPREINTES URBAINE ET INDUSTRIELLE ÉVALUATION DE L’EFFICACITÉ DES TRAITEMENTS

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L’EMPREINTE URBAINE

En entrée des STEP, les teneurs métalliques sont cohérentes avec ce qui est retrouvé dans le projet AMPERES. La STEP de La Teste de Buch se diffé-rencie des deux autres par des teneurs métal-liques globalement plus élevées, notamment pour l’aluminium et le fer. Pour l’aluminium, l’origine de cette différence vient probablement de l’usine de potabilisation d’eau de Cabaret les Pins située en amont du réseau : cette usine utilise un coagulant à base d’aluminium et rejette ses boues de lavage des filtres dans le réseau public d’assainissement des eaux usées.

Concernant les rendements d’élimination, on observe de bons rendements en général, compa-rables à ceux qui sont rapportés dans le projet AMPERES pour des process identiques (Tableau B). Cette bonne élimination indique toutefois que

les ETM sont simplement transférés dans les boues avec les MES, lors de la phase de traitement primaire par décantation physico-chimique. Des rendements plus faibles sont observés pour l’arsenic (As) et le molybdène (Mo), ce que l’on retrouve également dans le projet AMPERES.

En sortie des STEP, les concentrations moyennes dissoutes dans les eaux traitées sont du même ordre de grandeur que celles rapportées dans le projet AMPERES et généralement inférieures. Les éléments majoritairement retrouvés sont Al et Fe, ce qui est cohérent avec AMPERES.

En termes de flux de métaux dissous, les flux moyens urbains par habitant et par jour sont dans la moyenne ou inférieurs à ce qui est retrouvé dans AMPERES.

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Rendement moyens (%) Métaux REMPAR AMPERES

AI 77 % 92 %

As 2 % 28 %

Co 57 % 16 %

Cr 88 % 85 %

Cu 93 % 83 %

Fe 80 % 82 %

Mn 38 % NR

Mo 12 % 37 %

Ni 41 % 57 %

Pb 92 % 73 %

Sn 91 % 86 %

Ti 99 % 74 %

Zn 86 % 57 %

Tableau B. Rendements moyens d’élimination pour les éléments traces métalliques. Exemple de la STEP de Biganos et comparaison avec les données rappor-tées dans le projet AMPERES.

EN RÉSUMÉ POUR L’EMPREINTE EN ETM

L’empreinte en éléments traces métalliques des eaux usées urbaines (brutes et traitées) est cohérente avec celle que l’on peut retrouver sur d’autres territoires au niveau national ou international.

L’abattement est globalement bon, ce qui était attendu pour cette classe de contaminants.

On observe des différences de profils entre les eaux usées brutes des STEP de La Teste de Buch et de Biganos avec des teneurs en ETM globalement supérieures en entrée de la STEP de La Teste de Buch.

Les rejets de SKCP présentent un profil différent des rejets urbains avec des teneurs plus élevées en plusieurs éléments traces métalliques.

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• RÉSULTATS POUR LES ORGANOÉTAINS

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Des études conduites entre 2008 et 2011 montraient la présence d’organoétains et notamment de dibutylé-tain (DBT) et de monobutylétain (MBT) sur le réseau, ainsi que la présence d’organoétains dans le Lacanau. L’objectif dans REMPAR était donc de réévaluer la présence de ces substances dans le réseau public d’assainissement et le cas échéant, d’en identifier les sources. De nouvelles campagnes, prises en charges dans le cadre du Pôle de recherche Eloa2, ont donc été conduites en 2017 et 2018.Les nouvelles analyses montrent la disparition des organoétains dans la phase dissoute sur l’ensemble du réseau public d’assainissement des eaux usées du Bassin et au rejet final à l’océan. Pour la phase parti-culaire, il est plus difficile de conclure compte-tenu de différences de LQ entre les analyses réalisées en 2017-2018 et celles de 2011 ; mais les résultats vont également dans le sens d’une disparition des organoé-tains dans la phase particulaire.

2 Pôle de recherche et de développement, dirigé par un comité de pilotage conjoint, avec des financements paritaires entre l’entreprise délégataire ELOA et le SIBA.

L’EMPREINTE DE LA BASE AÉRIENNE 120Par rapport au STEP urbaines, l’empreinte des rejets de la base aérienne 120 est marquée par le fer et le manganèse.

L’EMPREINTE DE L’INDUSTRIE PAPETIÈRE SKCPLes résultats des analyses montrent un profil spécifique pour les rejets de l’industrie papetière SKCP par rapport aux rejets des 3 STEP urbaines avec une empreinte marquée en plusieurs éléments métalliques : aluminium, manganèse, titane, vanadium, chrome, molybdène, plomb et cadmium. Pour certains de ces éléments et notamment l’aluminium, une origine amont à SKCP, liée à la rivière Lacanau qui est la principale prise d’eau de l’entreprise, ne peut être exclue : en effet le Lacanau, comme tous les autres cours d’eau du territoire, présente un fond géochimique élevé en aluminium (www.gtk.fi/publ/foregsatlas). L’étain au contraire n’est pas détecté dans les rejets de SKCP alors qu’il est présent dans les rejets urbains.En 2016, SKCP a procédé à une modification de la gestion de ses process de traitement ; les résultats acquis depuis cette date suggèrent que cette modification a eu un impact positif sur les teneurs rejetées de plusieurs métaux, notamment l’aluminium, le fer, le titane et le vanadium dont les concentrations totales ont diminué.

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• ET LE REJET FINAL AU WHARF ?

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EN TERMES DE NIVEAUX DE CONCENTRATION

L’étude du rejet final au Wharf pour les éléments traces métalliques montre que les rejets sont largement dominés par l’aluminium (Al) et le fer (Fe), ce qui est cohérent avec ce que l’on peut retrouver au niveau national. D’une manière générale, les concentrations moyennes dissoutes en éléments traces métalliques dans les eaux traitées sont du même ordre de grandeur que celles rapportées dans le projet AMPERES, et généralement inférieures. Seules les concentrations dissoutes en Al et en vanadium (V) au niveau du Wharf sont supérieures à celles rapportées dans AMPERES ; ceci étant probablement lié à l’influence des rejets de SKCP.

PAR RAPPORT AUX NIVEAUX DE RÉFÉRENCE

Pour les 3 éléments (Cadmium, Nickel et Plomb) pris en compte dans l’état chimique de la Directive cadre sur l’Eau (DCE), les concentrations dissoutes mesurées en sorties des rejets, qu’ils soient urbains, ou industriels sont déjà inférieures aux normes de qualité environnementales (NQE) pour les eaux marines. Pour les métaux inclus dans l’état écologique de la DCE (Arsenic, Chrome, Cuivre et Zinc), les normes de qualité environnementales (NQE) n’existent pas pour les eaux marines ; pour le cuivre et l’arsenic toutefois, les concentrations relevées dans les eaux traitées avant rejet sont déjà du niveau des PNEC (concentrations prédites sans effet pour l’environnement) proposées par l’Ineris (http://www.ineris.fr/substances/fr/).

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EN TERMES DE FLUX

Pour de nombreux métaux, les flux dissous et totaux au rejet du Wharf reflètent ceux des rejets de SKCP. En effet, à l’exception de l’étain, les rejets de SKCP peuvent contri-buer jusqu’à 98% des flux métalliques émis au Wharf. Par exemple, pour Cu, la contribution de SKCP correspond à 30% pour les flux dissous et 40% pour les flux totaux ; pour Al, Ti, V cette contribution dépasse 90%, que ce soit pour les flux dissous ou les flux totaux.

CONCERNANT L’ÉVOLUTION DES REJETS DEPUIS 2011

Globalement, entre 2011 et 2017, on ne note pas d’évolution majeure des rejets au Wharf ; les rejets de SKCP étant marqués par une baisse des matières en suspension. On observe également en 2018 une augmentation des concentrations dissoutes en Zn au niveau du Wharf, mais celle-ci reste à confirmer : en effet, on ne retrouve pas cette augmentation au niveau en sortie des STEP urbaines ou en sortie de l’industrie papetière SKCP.

LA DILUTION DES REJETS DU WHARF

Le SIBA a fait réaliser en 2014 une modélisation de la dispersion des effluents rejetés par le Wharf. Ce modèle permet notamment de simuler la dispersion des espèces présentes sous forme dissoutes dans le rejet selon diffé-rents scénarii de conditions météo-océaniques (Figure F).

En se basant sur les résultats de la modélisation de la dispersion des rejets du Wharf, il est possible d’extrapoler les concentrations métalliques à proximité et à distance de l’émissaire selon l’ensemble des 9 scénarios (situations) appliqués. Pour le cuivre par exemple, la valeur calculée la plus élevée, déterminée au pied du Wharf est de moins de 60 ng/L et est déjà très inférieure à la NQE (800 ng/L). Pour l’ensemble des ETM, les concentrations dissoutes métalliques après dilution des rejets du Wharf à l’océan sont très inférieures aux NQE ou aux PNEC marines.

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Figure F. Exemple de scénario pour la modélisation de la dispersion des rejets du Wharf à l’océan : alternance vent de sud-est et houle faible / vent d’ouest et houle faible.

de 500 à 1 000

de 100 à 500

de 10 à 100

EN RÉSUMÉ POUR LES ETM AU WHARF

Le rejet final au Wharf reflète celui de SKCP pour plusieurs ETM.

Les teneurs en ETM dissous restent dans la moyenne de ce que l’on peut observer dans le projet AMPERES.

Avant le rejet, les teneurs en ETM au niveau du Wharf sont du niveau ou en deçà des NQE et des PNEC existantes pour les eaux marines.

On ne note pas ou peu d’évolution dans les teneurs métalliques au niveau du Wharf depuis 2011.

Dilution

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• SYNTHÈSE – TOUT VA BIEN ALORS ?8

ZÉRO REJET DANS LE BASSIN…

Le système d’assainissement collectif des eaux usées, avec un exutoire final assurant le rejet des eaux traitées au sud du territoire à l’océan, a été conçu pour proté-ger l’intra-Bassin. Les données acquises au cours de REMPAR (et lors des études antérieures) vont dans ce sens avec :

une forte dilution des micropol-luants (avec notamment pour les métaux des concentrations modélisées très inférieures aux NQE et aux PNEC) ;

une empreinte différente entre les rejets des STEP urbaines et l’intra-Bassin en termes de pesticides ;

l ’absence de médicaments d’origine humaine dans le Bassin alors qu’on les retrouve dans les eaux usées traitées.

… MAIS UN REJET AU WHARF QUI RESTE MARQUÉ PAR NOS USAGES

Les stations d’épuration du Bassin présentent des rendements d’élimination en micropolluants cohérents avec ce que l’on peut retrouver au niveau national. Pour autant, les eaux traitées rejetées au niveau du Wharf de la Salie comportent les micropolluants qui résistent aux étapes de traitement, comme certains pesticides et médicaments.

Le rejet du Wharf conserve donc l’empreinte des activités humaines avant sa dilution et sa diffusion dans le milieu océanique.

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AMÉLIORER LES TRAITEMENTS – LA SOLUTION ?

Pour améliorer l’élimination des micropol-luants réfractaires aux traitements conven-tionnels, il existe des techniques de traite-ment avancées, dont les plus utilisées aujourd’hui dans le domaine de l’assainis-sement sont : l’ozonation, basée sur l’oxydation des

micropolluants (on va casser les liaisons moléculaires) ;

le charbon actif, qui va adsorber les micropolluants.

Il existe également des procédés comme l’ultrafiltration, la nanofiltration et l’osmose inverse, mais ces derniers, très énergivores, ne se justifient que dans le cadre d’une réuti-lisation des eaux traitées (potabilisation par exemple), mais pas lorsque celles-ci sont restituées au milieu naturel.

D’une manière générale, si ces procédés s’avèrent plus efficaces pour traiter les micropolluants, ils ont un coût non négli-geable, peuvent se révéler énergivore et ne règlent pas tous les problèmes : le charbon actif qui capte les micropolluants doit-être recyclé ou traité comme déchet ; les procé-dés de filtration génèrent des boues (au même titre que les traitements convention-nels) qu’il convient d’éliminer ou de recycler.

À titre d’exemple, pour la modernisation de la STEP de Cazaux (5000 équivalents-ha-bitants), la faisabilité et le coût d’un traite-ment spécifique pour les micropolluants par charbon actif ont été étudiés. La mise en place d’un tel traitement aurait coûté 2 millions d’euros à la collectivité et augmenté la facture des usagers de 10%. Le rapport coût/bénéfice se pose donc, d’autant que cette STEP contribue pour moins de 1% au rejet final.

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ET SI ON COMMENÇAIT PAR LIMITER LES REJETS DE MICROPOLLUANTS DES LA SOURCE ?

Partant du principe que la pollution la plus facile à traiter reste celle qui n’est pas produite, il est important dès aujourd’hui d’adapter nos comportements de manière à moins souiller l’eau plutôt que d’éliminer la pollution après coup. Dans notre vie quotidienne, nous pouvons adopter des gestes plus respectueux de l’environnement comme :

Utiliser moins de détergents.

Privilégier l’emploi d’entretien rapidement biodégradables.

Ne plus jeter de déchets solides dans l’évier ou les WC.

Ne pas jeter ses médicaments périmés ou entamés à l’évier mais les ramener à son pharmacien.

Ne pas nettoyer ses pinceaux directement dans l’évier mais dans un récipient à amener à la déchetterie.

Diminuer sa consommation d’eau.

BESSE J.P., MOURET L., TAPIE N., DUMONT J., CORRALES T., LEMENACH K., PARDON P., BUDZINSKI H., VRIGNON S., JEANDENAND S. 2019. REMPAR - Livrable 1.2. - Présence et devenir de micropolluants d’intérêt dans le réseau d’assainissement du Bassin d’Arcachon.

POUR EN SAVOIR PLUS

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ANNEXE. RÉCAPITULATIF DES COMPOSÉS ORGANIQUES ET DES ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES SUIVIS DANS LE CADRE DE REMPAR ET LIMITES DE QUANTIFICATION ASSOCIÉES.

ORGANIQUES

Biocides : triclocarban, triclosan (Limites de quantification : 0.8 à 5.2 ng/L).

Filtres UV : avobenzone, BP 1, DHBB, EHMC, octocrylène, oxybenzone (Limites de quantification : 1 à 20 ng/L).

Hormones : alpha oestradiol (17b-E2), beta oestradiol (17ß-E2) Ethynyloestra-diol, oestriol, oestrone (Limites de quantification : 1.1 à 8.7 ng/L). Parabènes : butyl, ethyl, isobutyl, méthyl et propylparaben (Limites de quanti-fication : 1.4 à 10 ng/L).

Fongicides : azoxystrobine ; carbendazime ; dichlofluanide ; difénoconazole ; econazole ; époxiconazole ; famoxadone ; fenbuconazole ; fluquinconazole ; flusilazole ; flutriafol ; hexaconazole ; imalazil ; métalaxyl ; metconazole ; propi-conazole ; tébuconazole ; tétraconazole ; tolylfluanide ; triadimenol A et B ; DMSA ; DMST (Limites de quantification : 0.2 à 7.7 ng/L).

Herbicides : glyphosate ; acétochlore ; alachlore ; atrazine ; bentazone ; chloro-toluron ; chlorsulfuron ; diflufénican ; dimétachlore ; diuron ; flazasulfuron ; fluazifop-p-butyl ; hexazinone ; irgarol ; isoproturon ; linuron ; métamitrone ; métazachlor ; métolachlor ; métoxuron ; metsulfuron-methyl ; nicosulfuron ; propazine ; quizalofop-éthyl ; quizalofop-p-tefuryl ; simazine ; terbutryne ; terbutylazine ; 124 DCPU ; 134 DCPU ; 1343 DCPMU ; acetochlore ESA ; acetochlore OA ; AMPA ; atrazine 2 hydroxy ; DEA ; DIA ; hydroxy simazine ; métolachlore ESA ; métolachlore OA ; terbutylazine desethyl (Limites de quantification : 0.1 à 191 ng/L).

Insecticides : bifenthrine ; carbosulfan ; chlorfenvinfos ; chlorpyrifos ; chlorpy-rifos methyl ; cyfluthrine ; cyperméthrine ; deltamethrine ; diazinon ; esfenva-lérate ; fipronil ; carbosulfan ; méthiocarb ; thiaméthoxam ; fipronil desulfinil ; fipronil sulfide ; fipronil sulfone (Limites de quantification : 0.1 à 45 ng/L).

Pharmaceutiques : acide salicylique ; aspirine ; diclofenac ; paracétamol ; cyclophosphamide ; ifosfamide ; alprazolam ; amitriptyline ; bromazepam ; diazepam ; fluoxétine ; imipramine ; nordiazepam ; oxazepam ; carbamazépine ; gabapentine ; primidone ; hydroxy ibuprofene ; ibuprofene ; ketoprofene ; naproxene ; abacavir ; lamivudine ; ritonavir ; ciprofloxacine ; clarithromy-cine ; clindamycine ; lincomycine ; métronidazole ; norfloxacine ; ofloxacine ; roxithromycine ; spiramycine ; sulfaméthoxazole ; triméthoprime ; cétiri-zine ; clopidogrel ; disopyramide ; atenolol ; bisoprolol ; propranolol ; sotalol ; salbutamol ; terbutaline ; acide clofibrique ; acide fénofibrique ; atorvastatine ; bezafibrate ; gemfibrozil ; pravastatine ; caféine ; théophylline (Limites de quantification : 3 à 110 ng/L).

ÉLÉMENTS TRACES MÉTALLIQUES

Argent, aluminium, arsenic, cadmium, cobalt, chrome, cuivre, étain, fer mercure, manganèse, molybdène, plomb, titane, vanadium, zinc (Limites de quantifi-cation : 0.01 à 1 µg/L pour la phase dissoute et 1 à 100 mg/kg pour la phase particulaire).

ORGANOÉTAINS

Monobutylétain, dibutylétain, tributylétain, Monooctylétain, dioctylétain, trioc-tylétain, Monophénylétain, diphénylétain, triphénylétain (Limites de quanti-fication : 2 ng Sn /L pour la phase dissoute et 250 ug Sn /kg pour la phase particulaire).

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• NOTES :

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16 Allée Corrigan, CS 4000233 311 Arcachon Cedex

Tél. 05 57 52 74 74 - fax 05 57 52 74 [email protected]

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