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France. MinistÚre de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de l'aménagement du territoire ;France. Commissariat général au développement durable

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Résumé

Ce bilan traite des pesticides et micropolluants présents dans les eaux superficielles et souterraines françaises entre 2007 et 2009. Il valorise les résultats des analyses réalisées sur l'ensemble des points des réseaux de surveillance. Les résultats présentés ne portent ni sur des eaux distribuées en vue de la consommation humaine ni sur les polluants dits émergents.

Descripteur Urbamet

pollution de l'eau ;polluant ;eau souterraine ;eau superficielle

Descripteur écoplanete

pesticide ;micropolluant ;micropolluant minéral ;micropolluant organique

ThÚme

Ressources - Nuisances

Texte intégral

Commissariat général au développement durable Études & documents Bilan de présence des micropolluants dans les milieux aquatiques continentaux Période 2007-2009 n° 54 octobre 2011 environnement observation et statistiques MinistÚre de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement Service de l'observation et des statistiques www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr Bilan de présence des micropolluants dans les milieux aquatiques continentaux Période 2007-2009 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Directeur de la publication : Bruno Trégouët Rédacteur en chef : Bruno Trégouët Auteurs : Aurélie Dubois, Laurence Lacouture Traducteur : Geoffrey Bird Traitements : Monique Venuat, Frédérique Janvier, Olivier Marillot Maquette-réalisation : Chromatiques Éditions Cette publication s'inscrit dans le programme de valorisation des données du systÚme d'information sur l'eau. 2 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 sommaire préambule........................................................................................7 synthÚse ...........................................................................................9 les pesticides dans les milieux aquatiques continentaux ............13 Surveillance des pesticides de 2007 à 2009 ......................................................13 Dans les eaux superficielles................................................................................................... 13 Dans les eaux souterraines .................................................................................................... 13 Présence des pesticides de 2007 à 2009 ...........................................................14 Quantification dans les eaux superficielles .......................................................................... 14 Quantification dans les eaux souterraines ........................................................................... 15 Concentration totale en pesticides de 2007 à 2009 ..........................................16 Concentration totale en pesticides dans les eaux superficielles ......................................... 16 Concentration totale en pesticides dans les eaux souterraines .......................................... 18 Niveau de contamination des différents milieux................................................................. 19 Respect des normes pour les pesticides de 2007 à 2009 ..................................20 Respect des normes dans les eaux superficielles ................................................................ 20 Respect des normes dans les eaux souterraines ................................................................. 21 Quelques pesticides parmi les plus quantifiés de 2007 à 2009 ........................22 Atrazine et atrazine déséthyl ................................................................................................ 22 Chlordécone ............................................................................................................................ 25 AMPA ....................................................................................................................................... 26 les micropolluants hors pesticides dans les milieux aquatiques continentaux ...................................................................................29 Surveillance des micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009...................30 Dans les eaux superficielles................................................................................................... 30 Dans les eaux souterraines .................................................................................................... 30 Présence des micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009........................31 Quantification dans les eaux superficielles par famille ....................................................... 31 Quantification dans les eaux souterraines par famille ........................................................ 32 Quantification dans les eaux superficielles par substance .................................................. 33 Quantification dans les eaux souterraines par substance ................................................... 34 Respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 ......35 Dans les eaux superficielles................................................................................................... 35 Dans les eaux souterraines .................................................................................................... 37 Quelques micropolluants, hors pesticides, parmi les plus quantifiés de 2007 à 2009 ..................................................................................................38 Métaux et métalloïdes ........................................................................................................... 38 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ................................................................ 40 PolyBromoDiphénylEthers (PBDE) et PolyChloroBiphényles (PCB) .................................... 42 Dioxines et furanes ................................................................................................................ 43 Autres éléments minéraux .................................................................................................... 44 COHV, solvants chlorés et fréons............................................................................................ 44 Hydrocarbures......................................................................................................................... 45 Composés phénoliques .......................................................................................................... 45 BenzÚne et dérivés ................................................................................................................ 46 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 3 études & documents n°54 octobre 2011 méthodes d'interprétation des données.......................................47 Surveillance des micropolluants sur la période 2007 à 2009 ............................................. 47 Présence des micropolluants sur la période 2007 à 2009 .................................................. 48 Concentration totale en pesticides, sur la période 2007 à 2009 ........................................ 48 Respect des normes pour les micropolluants, sur la période 2007 à 2009 ....................... 48 Quelques micropolluants parmi les plus quantifiés, de 2007 à 2009 ................................ 51 glossaire .........................................................................................53 bibliographie..................................................................................55 4 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 liste des illustrations Figure 1 : Surveillance des pesticides dans les milieux aquatiques continentaux, de 2007 à 2009 ............................................................. 13 Figure 2 : Taux de quantification des pesticides dans les cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 ........................................................ 14 Figure 3 : Taux de quantification des pesticides dans les cours d'eau des DOM, de 2007 à 2009................................................................ 14 Figure 4 : Taux de quantification des pesticides dans les plans d'eau de métropole, de 2007 à 2009........................................................ 15 Figure 5 : Taux de quantification des pesticides dans les eaux souterraines de métropole, de 2007 à 2009 ............................................. 15 Figure 6 : Taux de quantification des pesticides dans les eaux souterraines des DOM, de 2007 à 2009 ..................................................... 15 Figure 7 : Concentration totale en pesticides dans les cours d'eau - moyenne de 2007 à 2009 .................................................................. 17 Figure 8 : Concentration totale en pesticides dans les plans d'eau - moyenne de 2007 à 2009 .................................................................. 17 Figure 9 : Concentration totale en pesticides dans les eaux souterraines - moyenne de 2007 à 2009 ....................................................... 18 Figure 10 : Par milieu, % de points d'eau par nombre de pesticides maximum quantifiés sur un même prélÚvement, de 2007 à 2009 ...........19 Figure 11 : Respect des normes pour 18 pesticides dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 .......................................................................... 20 Figure 12 : Respect des normes pour les pesticides dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 ............................................................... 21 Figure 13 : Concentration moyenne en atrazine dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009.................................................................... 22 Figure 14 : Concentration moyenne en atrazine dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 ..................................................................... 23 Figure 15 : Concentration moyenne en atrazine déséthyl dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 .................................................... 24 Figure 16 : Concentration moyenne en atrazine déséthyl dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 ..................................................... 25 Figure 17 : Concentration moyenne en chlordécone dans les cours d'eau des DOM, de 2007 à 2009 ........................................................ 25 Figure 18 : Concentration moyenne en chlordécone dans les eaux souterraines des DOM, de 2007 à 2009 ............................................. 26 Figure 19 : Concentration moyenne en AMPA dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 ............................................... 26 Figure 20 : Surveillance des micropolluants, hors pesticides, dans les milieux aquatiques continentaux, de 2007 à 2009...................... 30 Figure 21 : Nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants, hors pesticides, dans les cours d'eau de métropole .................................................................................................................................................... 31 Figure 22 : Nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau des DOM............................................................................................................................................................ 31 Figure 23 : Nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les plans d'eau de métropole.................................................................................................................................................... 32 Figure 24 : Nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines de métropole ......................................................................................................................................... 32 Figure 25 : Nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines des DOM ................................................................................................................................................. 32 Figure 26 : Taux de quantification des métaux et métalloïdes dans l'eau des cours d'eau, de 2007 à 2009.............................................. 33 Figure 27 : Taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 ........... 33 Figure 28 : Taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours des DOM, de 2007 à 2009 ................ 33 Figure 29 : Taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les plans d'eau de métropole, de 2007 à 2009........... 34 Figure 30 : Taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines métropolitaines, de 2007 à 2009 ........... 34 Figure 31 : Taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines des DOM, de 2007 à 2009.............. 35 Figure 32 : Respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les cours d'eau, de 2007 à 2009..................................... 36 Figure 33 : Respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les plans d'eau, de 2007 à 2009 .................................... 36 Figure 34 : Respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009.......................... 37 Figure 35 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 ..................................................................... 38 Figure 36 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009....................................................................... 39 Figure 37 : Taux de quantification des HAP dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 ................................................... 40 Figure 38 : Taux de quantification des HAP dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 ......................... 40 Figure 39 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 .................................................................. 41 Figure 40 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 ....................................................... 41 Figure 41 : Taux de quantification des PBDE dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009.................................................. 42 Figure 42 : Taux de quantification des PBDE dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 ....................... 42 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 5 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 43 : Taux de quantification des PCB dans l'eau des cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 ..................................................... 43 Figure 44 : Taux de quantification des PCB dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 .......................... 43 Figure 45 : Concentration moyenne en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des eaux superficielles de métropolie, en 2009 ................ 44 Figure 46 : Concentration moyenne en « tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne » dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009.......... 45 Figure 47 : Normes de qualité environnementales pour les pesticides en eau superficielle ........................................................................ 49 Figure 48 : Normes de qualité environnementales pour les micropolluants, hors pesticides, en eau superficielle ................................... 50 Figure 49 : Normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines............................................................................. 52 6 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 préambule C e bilan s'inscrit dans la continuité des précédents bilans pesticides réalisés par l'Institut français de l'Environnement (Ifen), puis par le Service de l'observation et des statistiques (SOeS). Il s'élargit aujourd'hui aux autres micropolluants suivis dans les milieux aquatiques. Il s'agit d'une action inscrite dans le Plan national micropolluants 2010-2013 dont l'objectif est de valoriser les données de surveillance acquises et de disposer d'une photographie des micropolluants présents dans les milieux aquatiques afin de contribuer à la définition de nouvelles actions. Le terme « micropolluants » désigne un ensemble de substances, minérales (métaux et métalloïdes) ou organiques (hydrocarbures, pesticides...) qui, même à de trÚs faibles concentrations, de l'ordre du µg/l ou du ng/l, peuvent être toxiques et engendrer des nuisances dans les milieux aquatiques. Ils sont utilisés lors de processus industriels ou entrent dans la composition de nombreux produits d'usage industriel, agricole ou domestique. Ce bilan traite des micropolluants suivis de 2007 à 2009 dans les riviÚres, les plans d'eau et les eaux souterraines de France métropolitaine et des DOM, et également dans les sédiments des eaux superficielles. Les résultats présentés ne portent donc pas sur des eaux distribuées en vue de la consommation humaine. Les polluants dits « émergents », tels que les résidus de médicaments, les perturbateurs endocriniens... qui ne font pas l'objet, à ce jour, de suivis réguliers, ne sont pas traités dans ce bilan. Afin de mieux cerner la présence dans les milieux aquatiques de ces polluants émergents, des campagnes de recherches vont être menées, dans le cadre du plan micropolluants, en 2011 dans les eaux souterraines et en 2012 dans les eaux superficielles. Ce document traite les pesticides et les autres micropolluants dans deux parties distinctes, les pesticides appartenant à une même « famille d'usage » et faisant l'objet de rÚgles d'évaluation spécifiques. Afin de restituer au mieux une information dense et parfois complexe, chacune des parties est organisée de la façon suivante : ­ « la surveillance », précise le nombre de substances recherchées et les points sur lesquels s'exerce ce suivi. La surveillance peut varier selon les années et selon les territoires ce qui peut avoir une incidence sur les résultats observés ; ­ « la présence des micropolluants », met en évidence les substances le plus souvent détectées ou « quantifiées ». Cela reflÚte le niveau de dispersion de ces substances dans les milieux aquatiques, indépendamment de leur niveau de concentration ; ­ « la concentration totale en pesticides », offre une vision de la contamination globale par ces produits appartenant à une même « famille d'usage ». Ce calcul n'a pas été réalisé pour les autres micropolluants qui relÚvent de familles chimiques, de toxicité et d'usage différents ; ­ « le respect des normes », identifie les cas de dépassement de normes de qualité utilisées dans le contexte de la directive-cadre sur l'eau (DCE) ; ­ « quelques substances parmi les plus quantifiées », détaille la présence de quelques substances les plus fréquemment rencontrées dans les eaux superficielles et/ou souterraines, même si certaines d'entre elles ne font pas l'objet de normes. la méthodologie utilisée est décrite en fin de document et est accompagnée d'un glossaire. Des résultats plus complets sont disponibles dans un document annexe se présentant en deux parties. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 7 études & documents n°54 octobre 2011 8 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 synthÚse L es « micropolluants » entrent dans la composition de nombreux produits d'usage industriel, agricole ou domestique et leur utilisation à grande échelle ainsi que les rejets lors de leur fabrication ou de leur emploi, entraînent leur présence dans les différents milieux aquatiques. Ils peuvent être toxiques et engendrer des nuisances dans ces milieux, même à de trÚs faibles concentrations, de l'ordre du µg/l ou du ng/l. Ils sont classés en familles : pesticides, métaux et métalloïdes, hydrocarbures, Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), Polychlorobiphényles (PCB), PolyBromoDiphényl(Ethers) (PBDE), Composés organiques volatils (COV), Composés organiques halogénés volatils (COHV), composés phénoliques, dioxines et furanes, phtalates... De 2007 à 2009, prÚs de 950 substances différentes, dont prÚs de 60 % sont des pesticides, ont été recherchées dans les milieux aquatiques continentaux (riviÚres, plans d'eau, eaux souterraines, et le cas échéant dans les sédiments des eaux superficielles). C'est sur la base de ce suivi qu'a été effectué ce bilan. Des pesticides ont été détectés dans 91 % des points de suivi de la qualité des cours d'eau français, DOM compris, 75 % des points de suivi des plans d'eau et 70 % des points de suivi des eaux souterraines. Du fait de leur solubilité, les pesticides, et plus particuliÚrement les herbicides, sont en revanche peu présents dans les sédiments des riviÚres et des plans d'eaux. Ces chiffres sont toutefois trÚs différents selon les bassins hydrographiques : le Nord de l'Hexagone, le Sud-Ouest, le couloir rhodanien, la Martinique et dans une moindre mesure la Guadeloupe, sont les secteurs les plus touchés. Les pesticides les plus rencontrés dans les eaux continentales sont essentiellement des herbicides en métropole et des insecticides, dans les DOM. Ils proviennent en grande partie de substances interdites, mais autrefois trÚs utilisées, comme l'atrazine en métropole, ou le chlordécone en Martinique et Guadeloupe. Les molécules quantifiées dans les cours d'eau, plans d'eau et eaux souterraines ne sont pas exactement les mêmes. Il y a ainsi plus de produits de dégradation dans les eaux souterraines, et secondairement dans les plans d'eau, que dans les cours d'eau. On observe dans les cours d'eau de métropole, la présence du glyphosate, un herbicide à l'usage trÚs répandu, et de l'AMPA, son produit de dégradation, sur respectivement le quart et la moitié des points de mesure. Ces 2 molécules sont également retrouvées, dans une moindre mesure, dans les eaux souterraines. La diversité de molécules identifiées dans les cours d'eau de métropole est plus importante que dans les plans d'eau et les eaux souterraines : 413 molécules différentes ont été retrouvées au moins une fois dans les cours d'eau (soit 80 % des 516 molécules recherchées), contre 224 molécules dans les eaux souterraines (42 % des 533 pesticides recherchés) et 88 molécules dans les plans d'eau (soit 18 % des 485 substances recherchées). Dans les DOM, la diversité des pesticides détectés est beaucoup plus faible puisque seulement 18 % des molécules recherchées dans les cours d'eau, 13 % de celles recherchées dans les eaux souterraines, et environ 10 % de celles recherchées dans les plans d'eau, sont quantifiées. Les concentrations enregistrées dans les cours d'eau sont aussi plus élevées : 21 % des points de suivi des cours d'eau enregistrent une concentration totale en pesticides supérieure à 0,5 µg/l contre, 11 % des points de suivi des plans d'eau, et 5 % des points d'eaux souterraines. Toutefois, les normes de qualité pour les eaux souterraines étant plus strictes, elles sont plus souvent dépassées que dans les cours d'eau ou plans d'eau. Ainsi, un peu plus de 27 % des points d'eaux souterraines ne respectent pas les normes de qualité au moins une année de 2007 à 2009, contre 11 % des points de suivi des cours d'eau et moins d'1 % pour ceux des plans d'eau. L'ensemble du territoire est concerné par ces dépassements avec toutefois une concentration plus importante de points en dépassement dans le Bassin parisien, le couloir rhodanien et la Martinique. Le diuron et l'isoproturon dans les cours d'eau, l'atrazine et surtout ses produits de dégradation, ainsi que la bentazone et le 2,6-dichlorobenzamide, dans les eaux souterraines, sont les molécules présentant le plus de dépassements de normes, en métropole. Dans les DOM, l'HCH bêta (un isomÚre du lindane) utilisé comme insecticide, dans les cours d'eau et les eaux souterraines, et le chlordécone et l'AMPA, uniquement dans les eaux souterraines, enregistrent le plus de dépassements de normes. les micropolluants autres que pesticides appartiennent à des familles d'origine et d'usage différents. De 329 substances dans les eaux souterraines à plus de 400 dans les cours d'eau (appartenant à 23 familles différentes), ont été recherchées de 2007 à 2009. 80 % des substances analysées dans les eaux des cours d'eau et des plans d'eau l'ont aussi été dans leurs sédiments. La recherche est toutefois moins importante dans les DOM qu'en métropole. Les micropolluants organiques, dont l'origine anthropique est prépondérante, sont beaucoup plus présents dans les eaux superficielles et leurs sédiments que dans les eaux souterraines. Ainsi, les HAP, générés lors de différentes combustions (incinération de déchets, combustions domestiques de charbon, de bois, de carburants automobiles, feux de forêts, etc.), sont trÚs largement retrouvés dans les cours d'eau métropolitains, auxquels s'ajoutent dans les sédiments, les retardateurs de flamme, appartenant à la famille des PBDE, et les PCB. Les plans d'eau sont caractérisés par la présence prédominante des dioxines et furanes, générés également lors de combustions (incinération de déchets...). Les eaux souterraines se démarquent des eaux superficielles avec essentiellement des solvants chlorés (solvant de dégraissage, nettoyant de surface et de textile...). Ceux-ci, trÚs volatils, s'évaporent des eaux superficielles alors qu'ils ont tendance à s'accumuler dans les nappes. Les métaux et métalloïdes sont trÚs présents dans les cours d'eau et dans les eaux souterraines, mais leur origine y est souvent naturelle. 40 % des points de mesure en cours d'eau et 7 % en plan d'eau ne respectent par les normes de qualité au moins une année de 2007 à 2009. Les HAP et PBDE sont responsables de la quasi-totalité des dépassements de normes, loin devant les métaux, les COHV et les Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 9 études & documents n°54 octobre 2011 composés phénoliques. Ces dépassements de normes sont toutefois concentrés sur 2 groupes de molécules (benzo(g,h,i)pérylÚne et indéno(1,2,3-cd)pyrÚne pour les HAP d'une part et la somme de 6 PBDE d'autre part) dotés de normes trÚs basses. Par ailleurs, des taux de quantification importants parmi les dioxines et furanes les plus toxiques sont relevés dans les sédiments alors que leurs concentrations dans l'eau restent faibles. Pour les eaux souterraines, l'étude des dépassements de normes s'est référée à une liste provisoire, portant sur 57 substances. Environ 7 % des points d'eaux souterraines ne respectent pas ces normes au moins une année de 2007 à 2009. Parmi les polluants organiques, ce sont des COHV et des HAP, notamment le benzo(a)pyrÚne, qui sont à l'origine de la plupart des dépassements. Certains métaux et métalloïdes, tels que l'arsenic, le sélénium et le nickel sont également à l'origine d'un nombre important de dépassements. Toutefois, seul un examen au cas par cas permettrait de savoir si ces dépassements sont d'origine naturelle ou humaine. Les milieux aquatiques continentaux d'une trÚs large moitié Nord semblent plus concernés par ces dépassements que ceux du Sud de l'Hexagone, ainsi que dans les DOM, la Martinique et la Guyane pour les cours d'eau, la Réunion, la Martinique et la Guadeloupe, pour les eaux souterraines. Toutefois cette observation peut être biaisée par l'hétérogénéité des suivis mis en place par bassin, en nature et en nombre de substances analysées. 10 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 summary `M icropollutants' enter into the composition of many products used in industry, in agriculture and in the home, and their widespread use, as well as releases during their manufacture or utilisation, have led to them being present in different aquatic environments. They may be toxic and can cause harm to these environments, even at very low concentrations of the order of the µg/L or ng/L. They are classified in groups: pesticides, metals and metalloids, hydrocarbons, polycyclic aromated hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), volatile organic compounds (VOCs), halogenated volatile organic compounds (HVOCs), phenol-containing compounds, dioxins and furans, and phtalates, etc. A little more than 27% of groundwater points did not meet water quality requirements in at least one year between 2007 and 2009, against 11% of river monitoring points and less than 1% of points for lakes. All of the territory is concerned by these excesses with, however, a greater concentration of exceeding points in the Paris basin, the Rhone corridor and in Martinique. Diuron and isoproturon in rivers and atrazine (and above all its degradates), as well as bentazone and 2,6-dichlorobenzamide in groundwater, are the molecules for which standards are most often exceeded in the metropolitan area. In the DOM, they are HCH beta (an isomer of lindane used as an insecticide) in rivers and groundwater, and chlordecone and AMPA, in groundwater only. micropollutants other than pesticides belong to groups with different origins and uses. 329 substances in groundwater and more than 400 in rivers (belonging to 23 different groups), were sought between 2007 and 2009. 80% of the substances found in the waters of rivers and lakes were also found in their sediments. The search for such substances is, however, less intensive in the DOM than in the metropolitan area. Organic micropollutants, predominantly anthropogenic in origin, are far more present in surface waters and their sediments than in groundwater. For instance, PAHs, generated during different types of combustion (waste incineration, household use of coal and wood, vehicle fuels, wildfires, etc.) are found widely in metropolitan rivers, to which are added, in the sediments, flame retarders of the PBDE group and PCBs. Lakes are characterised by predominance of the presence of dioxins and furans, also generated during combustion (waste incineration, etc.). Groundwaters differ from surface waters, essentially, in terms of chlorinated solvents (degreasing solvents, surface and textile cleaning agents, etc.). These highly volatile substances evaporate from surface waters but tend to accumulate in groundwater. Metals and metalloids are very present in rivers and in groundwaters, but their origin is often natural. 40% of river measurement points and 7% of lake measurement points did not comply with quality standards in at least one year between 2007 and 2009. PAHs and PBDEs are responsible for almost all exceeding of standards, far ahead of metals, HVOCs and phenolcontaining compounds. These failures to meet standards were, however, concentrated in two groups of molecules for which standards are very low (benzo(g,h,i)perylene and indeno(1,2,3-cd)pyrene for the PAHs on the one hand and the sum of six PDBEs on the other). Moreover, high levels of quantification of the most toxic dioxins and furans were obtained for sediments, whereas their concentrations in water were low. Where groundwater is concerned, the study of exceeding of standards is based on reference to a provisional list of 57 substances. Around 7% of groundwater points were not in compliance with these standards in at least one year between 2007 and 2009. Amongst the organic pollutants, the HVOCs and PAHs, especially benzo(a)pyrene, Between 2007 and 2009, the presence of around 950 different substances, of which some 60% were pesticides, was sought in continental aquatic environments (rivers, lakes, groundwater and, where relevant, in surface water sediments). It was on the basis of such monitoring that this review was drawn up. pesticides were detected at 91% of the points monitored for water quality in rivers in France, including the DOM (overseas departments), at 75% of the monitoring points for lakes and at 70% of groundwater monitoring points. Conversely, the solubility of pesticides, and more particularly of herbicides, resulted in little of them being found in sediments in rivers and lakes. However, figures vary between catchments, with northern France, the south-west, the Rhone corridor, Martinique and, to a lesser degree, Guadeloupe being the sectors most affected. The pesticides most often encountered in continental waters are essentially herbicides in metropolitan France and insecticides in the DOM. Most of these are banned substances formerly used, such as atrazine in metropolitan France and chlordecone in Martinique and Guadeloupe. The molecules quantified in rivers, lakes and groundwater are not the same. There are more degradates in groundwater and then in lakes than in rivers. Glyphosate - a very widely used herbicide - and AMPA, its degradate, are found in the metropolitan rivers at, respectively, one quarter and one half of the measurement points. These two molecules are also found, in lesser quantities, in groundwater. The diversity of molecules identified in metropolitan French rivers is greater than that in lakes and groundwater: 413 different molecules have been found at least once in rivers (i.e. 80% of the 516 molecules sought), 224 molecules in groundwater (42% of 533 pesticides sought) and 88 molecules in lakes (i.e. 18% of 485 substances sought). In the DOM, much lower diversity was detected for pesticides, since only 18% of the molecules sought in rivers, 13% of those sought in groundwater and around 10% of those sought in lakes were quantified. The concentrations observed in rivers are also higher: 21% of river monitoring points show a total pesticide concentration greater than 0.5 µg/L, against 11% of lake monitoring points and 5% of groundwater points. However, as quality standards for groundwater are more stringent, they are more often exceeded than those for rivers and lakes. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 11 études & documents n°54 octobre 2011 were the causes of most of the excesses. Some metals and metalloids, such as arsenic, selenium and nickel are also the cause of significant excesses. However, only case by case examination would indicate whether excess is due to natural causes or human activities. The continental aquatic environments of more than half of northern France seem to be more implicated in exceeding of standards than those of the southern half, as well as the DOMs, Martinique and Guyana for rivers and Reunion Island, Martinique and Guadeloupe for groundwater. This observation may, however, be biased by the differences in monitoring applied in the different basins, in terms of the nature and number of substances analysed. 12 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 les pesticides dans les milieux aquatiques continentaux surveillance des pesticides de 2007 à 2009 De 2007 à 2009 en métropole, environ 500 pesticides différents ont été recherchés dans les eaux, dont la moitié également dans les sédiments des cours d'eau et plans d'eau. Le nombre de points de mesure est important et quasi-équivalent entre cours d'eau et eaux souterraines. La surveillance dans les DOM, est comparable à celle menée en métropole pour les cours d'eau et les eaux souterraines, mais se limite à l'île de la Réunion pour les plans d'eau. En métropole, les herbicides sont recherchés en priorité alors que la surveillance est plus appuyée sur les insecticides dans les DOM, du fait de cultures et d'usages différents. La surveillance n'est cependant pas constante sur la période considérée : elle varie selon les années en points de mesure et en nombre de pesticides analysés. Elle diffÚre également d'un bassin à un autre, que ce soit en eaux superficielles ou souterraines. Plans d'eau Les prélÚvements en plans d'eau se font à plusieurs profondeurs. Les prélÚvements intégrés et en zone euphotique1 sont toutefois les plus répandus et développés dans ce document, les autres résultats étant développés en annexe. Au total, en métropole, 202 points de mesure en plans d'eau ont été échantillonnés de 2007 à 2009, avec 485 pesticides analysés dans l'eau. La recherche sur les sédiments s'est concentrée sur 176 pesticides et 158 points au total. La surveillance des plans d'eau dans les DOM a démarré plus tardivement : seule l'île de la Réunion dispose de données sur la période considérée, avec 69 pesticides analysés sur 2 points de mesure et uniquement sur l'eau. La diversité des pesticides recherchés en métropole est équivalente en cours d'eau et plans d'eau. La surveillance est toutefois plus soutenue en plans d'eau puisqu'une centaine de pesticides sont recherchés partout en 2008 et 2009 en métropole dans l'eau alors qu'une dizaine de substances seulement sont recherchées sur plus de 90 % des points en cours d'eau. C'est également le cas sur l'île de la Réunion. Le nombre de stations varie toutefois d'une année sur l'autre, comme pour les cours d'eau. dans les eaux superficielles Cours d'eau De 2007 à 2009, 516 pesticides au total ont été analysés sur 2761 points de mesure des cours d'eau de métropole, soit une densité moyenne de 4 points par 1000 km². Un peu plus de la moitié de ces pesticides font également l'objet de recherche sur sédiments, sur 2261 points. Dans les départements d'outre-mer, le suivi porte sur 492 pesticides sur 137 points, complété par la recherche de 88 pesticides sur 63 points dans les sédiments. En métropole, les pesticides les plus recherchés dans l'eau sont essentiellement des herbicides alors que dans les sédiments, il s'agit plutÃŽt d'insecticides, en raison de la nature même de ces substances et de leur solubilité. La recherche est sensiblement différente dans les DOM, car adaptée aux usages : les insecticides y sont ainsi plus largement mesurés. La priorité est donnée dans tous les cas aux pesticides classés comme prioritaires par la directive-cadre sur l'eau (DCE). La recherche n'est toutefois pas constante : d'une année sur l'autre, elle varie en nombre de points et pesticides recherchés, l'année 2008 étant par exemple moins suivie en points et molécules recherchées. Dans les départements d'outre-mer, la surveillance des cours d'eau à Mayotte n'est par ailleurs pleinement opérationnelle que depuis 2009. dans les eaux souterraines Sur l'ensemble de la période 2007 à 2009, 2199 points ont été pris en compte en France métropolitaine, et 122 points dans les DOM, tous réseaux confondus. La densité moyenne de ces points est proche de 4 par 1000 km². Toutefois, le nombre de points de mesure varie en fonction des bassins hydrographiques et d'une année à l'autre. Le suivi n'a débuté qu'en 2009 à Mayotte. Sur les trois années de suivi, 533 molécules différentes ont été recherchées en métropole, et 414 dans les DOM. Ce nombre varie également selon les années et les bassins hydrographiques. Les pesticides les plus recherchés dans les eaux souterraines sont différents selon les territoires. De façon générale, ce sont les herbicides, notamment les triazines (atrazine, simazine...) et le diuron, qui sont les plus recherchés dans les eaux souterraines, auxquels s'ajoute un insecticide, le lindane. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans les parties 1 et 6 à 8 du document annexe. Figure 1 : surveillance des pesticides dans les milieux aquatiques continentaux, de 2007 à 2009 pesticides nombre de substances recherchées nombre de points de mesure * La Réunion uniquement 1 La zone euphotique correspond à la zone comprise entre la surface et la profondeur maximale d'un lac, exposée à une lumiÚre suffisante pour que la photosynthÚse se produise. Les prélÚvements intégrés sont réalisés dans la zone trophogÚne, où la matiÚre organique est produite. Les analyses correspondantes sont équivalentes et ont été rassemblées dans ce document. Cours d'eau Eau : 516 Sédiments : 281 Eau : 2761 Sédiments : 2261 métropole plans d'eau Eau : 485 Sédiments : 176 Eau : 202 Sédiments : 158 eaux souterraines 533 2199 Cours d'eau Eau : 492 Sédiments : 88 Eau : 137 Sédiments : 63 dom plans d'eau Eau : 69* Sédiments : 0 Eau : 2* Sédiments : 0 eaux souterraines 414 122 Source : Agences de l'eau, Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 - Traitements : SOeS, 2011 1 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 13 études & documents n°54 octobre 2011 présence des pesticides de 2007 à 2009 La présence des pesticides dans les eaux de métropole est quasi généralisée : 92 % des points de mesure en cours d'eau, prÚs de trois quarts en plans d'eau et 70 % en eaux souterraines présentent au moins un pesticide quantifié de 2007 à 2009. Les cours d'eau des départements d'outre-mer sont un peu moins touchés avec 60 % des points présentant une quantification. Les pesticides les plus quantifiés dans les eaux de métropole sont des herbicides alors que dans les DOM, les insecticides sont plus présents. Une partie significative de la contamination des eaux souterraines et des eaux superficielles est le fait de substances interdites, mais autrefois trÚs utilisées, comme l'atrazine en métropole ou le chlordécone en Martinique et Guadeloupe. Les pesticides sont par contre peu présents dans les sédiments des riviÚres et des plans d'eaux. Figure 2 : taux de quantification des pesticides dans les cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 10 % 20 % 0% AMPA (H) *Atrazine déséthyl (H) Glyphosate (H) Diuron (H) Naled (I) 2,4-D (H) Isoproturon (H) Chlortoluron (H) Métolachlore (H) *Atrazine (H) Bentazone (H) Aminotriazole (H) *2-hydroxy atrazine (H) 2,4-MCPA (H) Mécoprop (H) 0% Naled (I) Tridemorph (F) Biphényle (F) Métazachlore (H) *DDT 44' (I) *DDE 44' (I) *Endosulfan bêta (I) Métolachlore (H) Diuron (H) *Méthoxychlore (I) *DDD 24' (I) *DDD 44' (I) Acétochlore (H) *Endosulfan alpha (I) *DDE 24' (I) 30 % 40 % 50 % Dans les sédiments 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % La présence de pesticides dans les milieux aquatiques est mise en évidence par la détermination de concentration (ou quantification) de substances, lors d'analyses de prélÚvements d'eau ou de sédiments. Cette présence est chiffrée au-delà d'un seuil de quantification établi par le laboratoire d'analyses. Dans le cas contraire, la substance est dite non quantifiée. Quantification dans les eaux superficielles Cours d'eau En métropole, 92 % des points de mesure échantillonnés dans l'eau présentent au moins un pesticide quantifié. Les taux de quantification des pesticides sont plus importants dans l'eau que dans les sédiments. La plupart d'entre eux, en particulier les herbicides, sont en effet plutÃŽt solubles. Le corollaire est que 20 % des 516 pesticides analysés dans l'eau et 72 % des 280 pesticides analysés dans les sédiments des cours d'eau, ne sont jamais quantifiés sur la période. Du fait de leurs propriétés, les pesticides retrouvés dans l'eau et les sédiments sont différents. Les 15 pesticides les plus quantifiés dans l'eau sont essentiellement des herbicides alors qu`il s'agit plutÃŽt d'insecticides dans les sédiments. 3 des 15 pesticides, ou produits de dégradation de pesticides, les plus quantifiés dans l'eau, et 8 dans les sédiments des cours d'eau, étaient déjà interdits avant 2007. L'AMPA est massivement quantifié dans l'eau. Il s'agit d'un produit de dégradation du glyphosate, herbicide également trÚs quantifié, mais peut aussi provenir de la dégradation d'autres produits, notamment de détergents. L'atrazine, bien qu'interdite depuis 2003, est encore trÚs présente, notamment au travers de ses métabolites, atrazine déséthyl en tête. Le diuron est le seul herbicide à faire partie à la fois des pesticides les plus quantifiés dans l'eau et les sédiments des cours d'eau de métropole. Dans les départements d'outre-mer, sur les 492 pesticides analysés dans l'eau 402, soit 82 %, ne font l'objet d'aucune quantification. Cependant, 58 % des points de mesure échantillonnés présentent au moins un pesticide quantifié. Seuls 4 pesticides différents sont quantifiés dans les sédiments des cours d'eau d'outre-mer sur les 88 suivis. Produit de dégradation de pesticide Pesticide * Pesticide, ou produit de dégradation de pesticide, interdit d'usage avant début 2007 H : Herbicide ou produit de dégradation d'herbicide - F : Fongicide - I : Insecticide Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 3 : taux de quantification des pesticides dans les cours d'eau des dom, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % *Chlordécone (I) *Hydrochlordecone (I) *HCH bêta (I) Diuron (H) Imazalil (F) Bitertanol (F) AMPA (H) Thiabendazole (F) Bromacil (H) *Atrazine déséthyl (H) 2,4-D (H) 1-(3,4-dichlorophényl)-3-méthyl-urée (H) Métolachlore (H) Glyphosate (H) *2-hydroxy atrazine (H) Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % *Chlordécone (I) Anthraquinone (C) *DDT 44' (I) *HCH bêta (I) Produit de dégradation de pesticide Pesticide * Pesticide, ou produit de dégradation de pesticide, interdit d'usage avant début 2007 I : Insecticide ou produit de dégradation d'insecticide - H : Herbicide ou produit de dégradation d'herbicide - F : Fongicide ­ C : Corvicide Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 14 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Contrairement à la métropole, les taux de quantification les plus importants dans l'eau sont principalement dus à des insecticides et des fongicides. La plupart sont des substances interdites depuis au moins 2003 ou des produits de dégradation issus de substances interdites. Dans les sédiments, seules 4 substances sont quantifiées. Il s'agit d'insecticides ou de répulsifs, 3 sont également retirés du marché. Reflets d'usages locaux, certains pesticides ne sont pas analysés partout : ainsi le chlordécone n'est recherché qu'en Guadeloupe et Martinique, mais il y est quantifié de maniÚre importante. Seuls le diuron, l'AMPA et l'atrazine déséthyl figurent parmi les 10 premiers pesticides les plus quantifiés tant dans les DOM qu'en métropole. Dans les DOM, seuls les plans d'eau de l'île de la Réunion font l'objet d'une surveillance sur la période considérée et uniquement en eau. Seuls 7 pesticides, sur les 69 recherchés, sont quantifiés. Il s'agit exclusivement d'herbicides ou de leurs produits de dégradation, par ailleurs souvent répandus en métropole. Il s'agit, par ordre de quantification décroissant de : AMPA, 2,4 D, mécoprop, diuron, glyphosate, bentazone et atrazine déséthyl. Quantification dans les eaux souterraines Figure 5 : taux de quantification des pesticides dans les eaux souterraines de métropole, de 2007 à 2009 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % Plans d'eau Les trois quarts des points présentent au moins un pesticide quantifié. Toutefois, les niveaux de quantification des différentes substances sont moins importants. Ils ne dépassent pas 20 % contre 50 % en cours d'eau. De même, 82 % (soit 397) des 485 pesticides analysés en métropole ne sont jamais quantifiés en prélÚvement réalisé en zone euphotique, où a lieu la photosynthÚse. Figure 4 : taux de quantification des pesticides dans les plans d'eau de métropole, de 2007 à 2009 0% *2-hydroxy atrazine (H) Métolachlore (H) AMPA (H) Sulfosate (H) *Atrazine déséthyl (H) 2,4-D (H) Diuron (H) Chlortoluron (H) Isoproturon (H) *Hydroxyterbuthylazine (H) Bentazone (H) Acétochlore (H) Dimethenamide (H) Glyphosate (H) 2,4-MCPA (H) Dans l'eau 5% 10 % 15 % 20 % *Atrazine déséthyl (H) *Atrazine (H) *Déisopropyl-déséthyl-atrazine (H) *Simazine (H) *Atrazine déisopropyl (H) *Terbuthylazine déséthyl (H) *2-hydroxy atrazine (H) Bentazone (H) 2,6-dichlorobenzamide (H) Diuron (H) *Oxadixyl (F) Métolachlore (H) *Déséthyl-terbuméton (H) *Terbuthylazine (H) *Heptachlore (I) Produit de dégradation de pesticide * Pesticide, ou produit de dégradation de pesticide, interdit d'usage avant début 2007 H : Herbicide ou produit de dégradation d'herbicide - F : Fongicide - I : Insecticide Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Pesticide Figure 6 : taux de quantification des pesticides dans les eaux souterraines des dom, de 2007 à 2009 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 0% *Hexachlorocyclohexane bêta (I) *Chlordécone (I) *Atrazine déséthyl (H) *Dieldrine (I) *Heptachlore époxyde trans (I) *Atrazine (H) Dans les sédiments *Atrazine déisopropyl (H) Diuron (H) 0 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 14 % 16 % 18 % 20 % Propiconazole (F) *Terbuthylazine (H) Bromacil (H) Biphényle (F) Hexazinone (H) *DDE 44' (I) AMPA (H) *DDT 44' (I) 1-(3,4-dichlorophényl)-3-méthyl-urée (H) Bifenthrine (H) Pesticide Produit de dégradation de pesticide Didemethylisoproturon (H) * Pesticide, ou produit de dégradation de pesticide, interdit d'usage avant début 2007 H : Herbicide ou produit de dégradation d'herbicide - F : Fongicide - I : Insecticide ou produit de dégradation d'insecticide Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Produit de dégradation de pesticide Pesticide * Pesticide, ou produit de dégradation de pesticide, interdit d'usage avant début 2007 H : Herbicide ou produit de dégradation d'herbicide - F : Fongicide - I : Insecticide ou produit de dégradation d'insecticide Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Les 15 pesticides ou produits de dégradation de pesticides les plus quantifiés dans l'eau correspondent tous à des herbicides, dont 4 d'entre eux sont interdits. Les substances présentes sont sensiblement les mêmes qu'en cours d'eau. Les produits de dégradation de l'atrazine, le métolachlore et l'AMPA confirment ainsi leur présence en métropole. Dans les sédiments, seuls 4 pesticides sont quantifiés, dans des proportions modestes. Trois sont interdits d'usage. 70 % des points de mesure de métropole et 64 % des DOM présentent au moins un pesticide quantifié. Toutefois 309 des 533 pesticides recherchés en métropole, soit environ 58 %, et, 360 des 414 analysés dans les DOM, soit environ 87 %, ne sont jamais quantifiés sur la période de suivi. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 15 études & documents n°54 octobre 2011 Les eaux souterraines se distinguent des cours d'eau par des fréquences élevées de quantification concentrées sur moins de substances, et par une présence importante de pesticides interdits et de leurs produits de dégradation. Ainsi en métropole, sur les 15 pesticides les plus quantifiés de 2007 à 2009, 11 correspondent à des substances totalement interdites d'usage sur cette période, et 7 à des produits de dégradation, ou métabolites. Tous les métabolites sont issus de molécules interdites d'usage sur la période à l'exception du 2,6-dichlorobenzamide issu du dichlobénil, un herbicide interdit depuis 2010. Ceci s'explique par des temps de migration des molécules vers les eaux souterraines plus importants que vers les cours d'eau, les pesticides pouvant être retenus dans les sols de la zone non saturée2, souvent pendant plusieurs années. Les pesticides piégés dans les sols peuvent se dégrader en leurs métabolites qui vont ensuite être entraînés lentement vers les nappes, à l'occasion de pluie. Par ailleurs, le temps de renouvellement des eaux souterraines, plus ou moins important selon les nappes, joue également un rÃŽle. Comme dans les sols, les temps de résidence des produits pesticides dans la plupart des nappes peuvent atteindre plusieurs années et favoriser également des dégradations de molécules. L'atrazine et la simazine, interdites depuis 2003, sont toujours parmi les 5 molécules les plus quantifiées dans les eaux souterraines, sur la période 2007-2009. L'atrazine déséthyl, métabolite de l'atrazine, a un taux de quantification supérieur à sa molécule mÚre et est présente dans prÚs de 45 % des analyses. Les substances les plus présentes dans les eaux souterraines de métropole sont essentiellement des herbicides, ou produits de dégradation d'herbicides, représentant 13 des 15 molécules les plus quantifiées. Pour les DOM, les pesticides les plus quantifiés en Guadeloupe et Martinique sont relativement proches : essentiellement constitués d'insecticides, fongicides et secondairement d'herbicides. Les taux de quantification relevés en Martinique sont toutefois plus importants qu'en Guadeloupe, notamment pour le chlordécone et l'hexachlorocyclohexane bêta ou HCH bêta, isomÚre du lindane. En Guyane et sur l'île de la Réunion, ce sont les métabolites d'herbicides qui sont les plus quantifiés : respectivement l'AMPA (30 % quantification en Guyane) et la déséthyl-atrazine (plus de 50 % de quantification à la Réunion). Les taux de quantification importants de ces 2 molécules dépassent ceux relevés dans les eaux souterraines de métropole. En revanche, Mayotte, avec un suivi débutant, ne montre, en 2009, aucune contamination sur les 29 pesticides recherchés dans les eaux souterraines. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 2 du document annexe. Concentration totale en pesticides de 2007 à 2009 Les zones de grande culture sont les plus contaminées par les pesticides : bassin parisien, Sud-Ouest et couloir rhodanien. Dans les départements d'outre-mer, seules la Martinique et dans une moindre mesure la Guadeloupe, présentent des concentrations importantes, et localement trÚs fortes. Les concentrations totales en pesticides sont plus importantes en cours d'eau qu'en eaux souterraines et plans d'eau. La contamination des cours d'eau est également le fait d'une plus grande variété de substances, surtout en métropole. Dans les DOM, peu de molécules différentes entrent en jeu. La concentration totale en pesticides correspond à la somme des concentrations de tous les pesticides quantifiés, sur un même point et pour un même prélÚvement (même date et heure de prélÚvement). La moyenne de 2007 à 2009 a ensuite été réalisée, pour chaque point, afin d'observer la contamination globale sur ces 3 années. Concentration totale en pesticides dans les eaux superficielles Cours d'eau Sur les 2752 points de mesure pris en compte en métropole, 209 ne présentent aucune quantification de pesticides. Toutefois, la majorité d'entre eux n'a été surveillée qu'une année. Ces points sans quantification sont principalement situés dans le Sud, Sud-est de la France et dans une moindre mesure dans le Massif Central. Si l'on considÚre également les 1105 points dont la concentration moyenne sur les 3 ans ne dépasse pas 0,1 µg/l, le niveau de contamination est relativement faible sur prÚs de la moitié des points de métropole. À contrario, les zones où les cours d'eau sont les plus touchés par les pesticides (moyenne à plus de 0,5 µg/l) se situent dans le Sud-ouest, le Nord-est, les Pays de la Loire, la vallée du RhÃŽne et correspondent à des régions de grande culture ou viticoles. 24 points de métropole présentent une concentration totale en pesticides dépassant 5 µg/l en moyenne sur la période. La situation est trÚs variable dans les DOM. Les pesticides sont peu présents en Guyane, à Mayotte ou sur l'île de la Réunion : la majorité des points n'y présente aucune quantification et les concentrations moyennes y sont toutes inférieures à 0,5 µg/l. A l'inverse, la Guadeloupe et surtout la Martinique, sont plus contaminées. Tous les points de mesure de Martinique ont au moins un pesticide quantifié et l'un d'eux dépasse 5 µg/l en concentration moyenne. Ces fortes valeurs sont surtout dues aux concentrations importantes en chlordécone mesurées dans les cours d'eau de ces 2 îles. 2 Zone non saturée : zone du sous-sol comprise entre la surface du sol et la surface d'une nappe libre, d'eau souterraine. 16 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 7 : Concentration totale en pesticides dans les cours d'eau - moyenne de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 5 Entre 0,5 et 5 Entre 0,1 et 0,5 Moins de 0,1 Pas de quantification Nombre de points 25 583 867 1 147 267 % de points 1 20 30 40 9 Source : Agences de l'Eau ­ Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 2 752 137 2 889 % 100 100 100 Concentration totale en pesticides - moyenne par point de mesure de 2007 à 2009 pas de quantification nb 209 58 267 % 7,6 42,3 9 moins de 0,1 µg/l nb 1 105 42 1 147 % 40,2 30,7 40 entre 0,1 et 0,5 µg/l entre 0,5 et 5 µg/l nb 854 13 867 % 31 9,5 30 nb 560 23 583 % 20,3 16,8 20 plus de 5 µg/l nb 24 1 25 % 0,9 0,7 1 Plans d'eau Un quart des points de mesure en plans d'eau ne présente aucune quantification de pesticides, malgré un nombre de substances recherchées assez important (80 pesticides minimum) et une fréquence de 4 prélÚvements sur l'année. Ils concernent majoritairement des lacs de montagne, situés en amont des zones de grandes cultures. Associés aux 77 points dont la concentration moyenne annuelle ne dépasse pas 0,1 µg/l, cela fait un peu plus de 60 % des points de mesure en plans d'eau qui sont relativement épargnés par la contamination aux pesticides. Figure 8 : Concentration totale en pesticides dans les plans d'eau - moyenne de 2007 à 2009 La Réunion Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,5 Entre 0,1 et 0,5 Moins de 0,1 Pas de quantification Nombre de points 23 51 77 50 % de points 12 25 38 25 Source : Agences de l'Eau ­ Office de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points Concentration totale en pesticides - moyenne par point de mesure de 2007 à 2009 de mesure pas de quantification moins de 0,1 µg/l entre 0,1 et 0,5 µg/l plus de 0,5 µg/l nb France métropolitaine La Réunion France entiÚre 199 2 201 % 100 100 100 nb 50 0 50 % 25,1 0 25 nb 76 1 77 % 37,7 50 38 nb 51 0 51 % 26,1 0 25 nb 22 1 23 % 11,1 50 12 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 17 études & documents n°54 octobre 2011 À l'opposé, 23 points de mesure présentent des moyennes dépassant les 0,5 µg/l, sans toutefois jamais dépasser 5 µg/l. Ces points sont répartis sur l'ensemble du territoire métropolitain, à l'exception du quart sud-est. Sur les 2 points de mesure de l'île de la Réunion, celui de l'étang de Gol présente une moyenne supérieure à 0,5 µg/, en raison de pics de concentration en AMPA et glyphosate. 3 ans. Les concentrations les plus importantes se situent dans le bassin parisien et le couloir rhodanien. A l'inverse, les eaux souterraines du centre de la Bretagne, du Limousin, du sud de l'Auvergne et de Corse sont peu contaminées. Dans les DOM, seules la Martinique et la Guadeloupe présentent des points d'eaux souterraines dont la moyenne de la concentration totale en pesticides dépasse 0,5 µg/l, sur la période 2007 à 2009. Le Sud de Basse Terre en Guadeloupe et la cÃŽte Nord-est de la Martinique sont les secteurs les plus fortement contaminés. En Guyane et à la Réunion, les concentrations moyennes sur les 3 ans, ne dépassent pas 0,5 µg/l. A Mayotte, aucune contamination n'a été mise en évidence en 2009, seule année de suivi pour ce DOM. Concentration totale en pesticides dans les eaux souterraines En métropole, un peu moins de 30 % des points ne présentent aucune quantification en pesticides. En prenant également en compte les points dont la concentration est inférieure à 0,1 µg/l, environ 75 % des points de mesure présentent des teneurs en pesticides relativement faibles, voire nulles. De fortes concentrations totales en pesticides, supérieures à 0,5 µg/l, sont observées sur un peu plus de 4 % des points de mesure, soit 92 points. Un seul point localisé dans le bassin parisien, à la limite des régions Centre et Ile de France, dépasse 5 µg/l, en moyenne sur les Figure 9 : Concentration totale en pesticides dans les eaux souterraines - moyenne de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 5 Entre 0,5 et 5 Entre 0,1 et 0,5 Moins de 0,1 Pas de quantification Nombre de points 5 104 523 1 004 685 % de points 0,2 5 22 43 30 Source : Agences de l'eau ­ Offices de l'eau ­ MinistÚre chargé de la santé ­ BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 2 199 122 2 321 % 100 100 100 Concentration totale en pesticides - moyenne par point de mesure de 2007 à 2009 pas de quantification nb 641 44 685 % 29.,1 36,1 29,5 moins de 0,1 µg/l nb 969 35 1 004 % 44,1 28,7 43,3 entre 0,1 et 0,5 µg/l entre 0,5 et 5 µg/l nb 497 26 523 % 22,6 21,3 22,5 nb 91 13 104 % 4,15 10,6 4,5 plus de 5 µg/l nb 1 4 5 % 0,05 3,3 0,2 18 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 niveau de contamination des différents milieux Le niveau de contamination des différents milieux a été appréhendé en observant le nombre maximum de molécules quantifiées par point de mesure sur un même prélÚvement. En métropole, le pourcentage de points sans quantification, et donc sans contamination avérée au regard des limites de quantification utilisées, est plus important dans les eaux souterraines et dans les plans d'eau (zone euphotique), que dans les cours d'eau. Le nombre de pesticides différents quantifiés est plus élevé dans les cours d'eau que dans les plans d'eau et les eaux souterraines : il peut dépasser 40 molécules différentes sur un même prélÚvement, dans les cours d'eau, contre au maximum 22 dans les plans d'eau, et 20 dans les eaux souterraines. Toutefois, ces résultats sont dépendants des performances analytiques atteintes, différentes d'un bassin à un autre et parfois au sein même d'un bassin. Dans les DOM, les eaux souterraines sont, comme en métropole, contaminées par un moins grand nombre de substances que les cours d'eau. Plus globalement, le nombre de substances différentes quantifiées dans les milieux aquatiques des DOM est sensiblement inférieur à celui de métropole. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 3 du document annexe. points nb total de points sans quantification de mesure nb % 2 761 209 7,6 199 2 199 137 122 50 640 58 44 25,1 29,1 42,3 36,1 points avec 1 à 5 pesticides quantifiés nb % 1 372 49,7 126 1 366 57 71 63,3 62,1 41,6 58,2 Figure 10 : par milieu, % de points d'eau par nombre de pesticides maximum quantifiés sur un même prélÚvement, de 2007 à 2009 % de points d'eau 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Cours d'eau FM Plan d'eau FM Eaux souterraines FM Cours d'eau DOM Eaux souterraines DOM 41 pesticides et plus de 21 à 40 pesticides de 11 à 20 pesticides de 6 à 10 pesticides de 1 à 5 pesticides aucune quantification Source : Agences de l'eau, Offices de l'Eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 milieu Cours d'eau FM Plan d'eau FM Eaux souterraines FM Cours d'eau DOM Eaux souterraines DOM points avec 6 à 10 pesticides quantifiés nb % 588 21,3 14 160 17 6 7,1 7,3 12,4 4, points avec 11 à 20 pesticides quantifiés nb % 379 13,7 8 33 5 1 4.,0 1,5 3,7 0,8 points avec 21 à 40 pesticides quantifiés nb % 197 7,1 1 0 0 0 0,5 0,0 0,0 0,0 points avec 41 pesticides quantifiés et plus nb % 16 0,6 0 0 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 19 études & documents n°54 octobre 2011 respect des normes pour les pesticides de 2007 à 2009 Les normes pour eaux souterraines étant plus strictes, une plus grande proportion de points est non conforme au moins une année, de 2007 à 2009. Ainsi, 27 % des points d'eaux souterraines contre 11 % en cours d'eau et moins d'1 % en plans d'eau, présentent des dépassements de normes sur la période considérée. Les zones de dépassement sont comparables : essentiellement Nord de la France et couloir rhodanien. Pour les DOM, la Guadeloupe et surtout la Martinique, concentrent l'essentiel des dépassements. En métropole, le diuron et l'isoproturon dans les cours d'eau, l'atrazine et surtout ses métabolites, ainsi que la bentazone et le 2,6-dichlorobenzamide, dans les eaux souterraines, sont les molécules présentant le plus de dépassements de normes. Dans les DOM, c'est l'hexachlorocyclohexane bêta, commun aux cours d'eau et aux eaux souterraines, auquel s'ajoutent le chlordécone et l'AMPA, uniquement dans les eaux souterraines, qui enregistrent le plus de dépassement de normes. respect des normes dans les eaux superficielles Les normes portent, d'une part, sur 13 pesticides classés comme « prioritaires et dangereux » et d'autre part, sur les 5 pesticides considérés comme pertinents, sélectionnés au niveau national. Cours d'eau 11 % des points en métropole et 15 % dans les DOM présentent au moins un dépassement de normes, au sens de la DCE, de 2007 à 2009. La majorité des points hors normes de métropole se situe dans la moitié nord de la France, avec une forte concentration en Ile de France. Les dépassements sont constatés la plupart du temps pour une seule année et pour un seul pesticide, majoritairement parmi les substances classées comme « prioritaires et dangereuses ». Ainsi, 2 herbicides, le diuron, interdit d'usage depuis début 2009, et l'isoproturon sont les principaux pesticides responsables de dépassements. Leur influence semble cependant diminuer puisque la proportion de points en dépassement pour ces substances baisse depuis 2007, tendance qui sera à confirmer dans les années à venir. Les pesticides de la famille des hexachlorocyclohexanes, bien qu'interdits définitivement d'usage en France depuis 1998, provoquent des dépassements de norme sur 1 % des points. La proportion pour lesquels il n'est pas possible de statuer sur le respect ou non des normes reste toutefois importante pour les pesticides cyclodiÚnes, les DDT, l'endosulfan et les isomÚres de l'hexachlorocyclohexane, en raison de limites de quantification trop importantes. Dans les départements d'outre-mer, la Guadeloupe et la Martinique concentrent la majorité des dépassements de seuils. L'hexachlorocyclohexane est principalement mis en cause, au travers de son isomÚre bêta . Le seul point de Mayotte ne respectant pas les normes l'est au titre du chlorpyrifos, qui n'a toutefois été observé que sur un seul prélÚvement en 2009. Les normes de qualité de la directive cadre sur l'eau (DCE) sont établies en concentration moyenne annuelle quel que soit le milieu aquatique et la substance considérés, et en concentration maximale pour les eaux superficielles. Ces valeurs ont été calculées pour chacune des années 2007, 2008 et 2009. Dans les résultats présentés ci-dessous, un point est considéré comme ne respectant pas la norme si celle-ci est dépassée au moins une année sur la période étudiée. Cette approche offre une vision globale des dépassements de normes sur les 3 années étudiées, sachant que certaines substances ne sont pas suivies tous les ans. Les résultats ainsi cumulés montrent donc plus de dépassements que ceux qui sont constatés par année. Figure 11 : respect des normes pour 18 pesticides dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Au moins un dépassement constaté Pas de dépassement constaté Pas d'avis possible Nombre de points 325 2 473 58 % de points 11 87 2 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale par pesticide, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis possible (1) dépassement dépassement constaté (2) constaté nb % nb % nb % 14 58 0,5 2,0 2 400 88,3 73 53,3 2 473 86,6 305 11,2 20 14,6 325 11,4 France métropolitaine DOM France entiÚre 2 719 137 2 856 44 32,1 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. 20 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Plans d'eau Aucun point de mesure en plans d'eau ne dépasse les normes pour les pesticides classés comme « prioritaires et dangereux » en prélÚvement sur zone euphotique (zone où la photosynthÚse est possible) en métropole comme sur l'île de la Réunion. En métropole, il n'y a d'ailleurs pas de quantification de chlorfenvinphos, des pesticides cyclodiÚnes (aldrine, endrine, isodrine, dieldrine), de la somme des DDT, de l'endosulfan, des isomÚres de l'hexachlorocyclohexane et de la trifluraline sur les trois années. Ce constat est toutefois biaisé puisque certaines limites de quantification trop élevées ne permettent pas de statuer sur le respect des normes en vigueur (cas des pesticides cyclodiÚnes, des DDT et des isomÚres de l'hexachlorocyclohexane). Pour les 5 autres pesticides, la concentration d'un seul point dépasse en 2008 les seuils pour le 2,4 MCPA en métropole mais ce constat ne repose que sur une seule analyse dans l'année. Tous les autres seuils sont respectés. Le non-respect de l'une ou de l'autre de ces conditions, et qui plus est, le non respect concurremment de ces 2 conditions, entraînent une non-conformité du point. En métropole, 68 % des points sont conformes aux normes de qualité sur les 3 années de suivi. À contrario, 20 % des points présentent une concentration moyenne annuelle supérieure à la norme pour au moins un pesticide en 2007, 2008 et/ou 2009, et 7 % des points présentent un dépassement de la norme à la fois pour la concentration totale en pesticides, et pour au moins une substance. Ce sont donc au total, 27 % des points d'eaux souterraines de métropole qui sont non conformes au moins une année sur la période 2007 à 2009. 38 % des points d'eaux souterraines des DOM sont non conformes au moins une des trois années. Si ce taux est nul à Mayotte et faible à la Réunion (14 %), il est plus élevé en Guyane et dans les Antilles. C'est en Martinique que le pourcentage de points qui ne respectent pas les normes est le plus important, avec plus de 85 % des points d'eau non conformes au moins une année. Les principales molécules responsables de dépassements en métropole sont l'atrazine déséthyl, la déisopropyl-déséthyl-atrazine, l'atrazine, la bentazone et le 2,6-dichlorobenzamide (molécule de dégradation d'un herbicide le dichlobénil), et dans les DOM, le chlordécone, l'hexachlorocyclohexane bêta (molécule de transformation du lindane), et l'AMPA Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 4 du document annexe. respect des normes dans les eaux souterraines Dans les eaux souterraines, les normes de qualité portent sur tous les pesticides mesurés et non sur une liste limitée comme dans le cas des eaux superficielles. Un point respecte les normes de qualité définies au titre de la DCE pour les pesticides, s'il vérifie conjointement les deux conditions suivantes : 1 · la moyenne annuelle de la concentration totale en pesticides doit être inférieure à 0,5 µg/l ; 2 · la concentration moyenne annuelle pour chaque substance pesticide, doit être inférieure à 0,1 µg/l, à l'exception de 4 substances, aldrine, dieldrine, heptachlore et heptachlore époxyde, pour lesquelles elle doit être inférieure à 0,03 µg/l. Figure 12 : respect des normes pour les pesticides dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Nombre de points Non respect des normes 167 Non respect de la norme par au moins 1 substance 454 Respect des normes 1587 Pas d'avis possible 113 % de points 7 20 68 5 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 2 199 122 2 321 % 100 100 100 Concentrations moyennes annuelles totales en pesticides et par molécule, par point de mesure non respect de la norme pas d'avis possible(1) respect des normes non respect des normes(3) par au moins 1 substance(2) nb % nb % nb % nb % 113 0 113 5,1 0,0 4,8 1 511 76 1 587 68,7 62,3 68,4 430 24 454 19.6 19.7 19.6 145 22 167 6,6 18,0 7,2 (1) Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), est supérieure à la norme (2) mais respect de la norme sur la concentration totale en pesticides (3) normes non respectées sur la concentration totale en pesticide et par au moins 1 substance. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 21 études & documents n°54 octobre 2011 Quelques pesticides parmi les plus quantifiés de 2007 à 2009 L'atrazine déséthyl est plus présente dans les eaux que sa molécule mÚre l'atrazine. Leurs concentrations sont plus élevées en eaux souterraines qu'en eaux superficielles. Les DOM sont moins contaminés par ces molécules, à l'exception de la Réunion. Le chlordécone montre de fortes concentrations en Martinique et Guadeloupe, que ce soit dans les eaux superficielles ou souterraines. La présence d'AMPA, métabolite entre autres du glyphosate, herbicide non sélectif à l'usage trÚs répandu, est quasi-généralisée dans les cours d'eau de métropole. Une analyse plus détaillée de ces substances est réalisée dans les différents compartiments aquatiques, en considérant leur concentration moyenne sur les 3 années. atrazine et atrazine déséthyl L'atrazine est un herbicide de la famille des triazines, interdit d'utilisation en France depuis 2003. Ce pesticide a largement été utilisé auparavant, notamment dans les cultures de maïs et de sorgho. Son utilisation avait toutefois été réglementée en 1997, réduisant dans un premier temps la dose d'emploi, puis dans un second temps, interdisant totalement son emploi en zones non agricoles. En métropole, l'atrazine est présente sur 45 % des points de surveillance en cours d'eau et 10 % des points en plans d'eau. Toutefois, les concentrations moyennes sur les 3 ans sont relativement faibles ; pour l'essentiel inférieures à 0,05 µg/l. Seulement 12 stations dépassent 0,1 µg/l soit une proportion plus faible qu'en eaux souterraines (voir page suivante). Dans les DOM, l'atrazine est présente sur seulement 3 % des points avec des concentrations moyennes ne dépassant pas 0,05 µg/l. Certaines molécules pesticides sont largement répandues dans les milieux aquatiques telles que l'atrazine et ses métabolites dont l'atrazine déséthyl en métropole, le chlordécone en Guadeloupe et Martinique, et l'AMPA, métabolite du glyphosate, plus spécifiquement dans les eaux superficielles. Figure 13 : Concentration moyenne en atrazine dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 Concentration en atrazine dans les cours d'eau Concentration en atrazine dans les plans d'eau Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte La Réunion Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,5 Entre 0,1 et 0,5 Entre 0,05 et 0,1 Moins de 0,05 Pas de quantification Nombre de points 1 11 54 1 150 1 612 % de points 0,03 0,4 2 40 57 Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Moins de 0,05 Pas de quantification Nombre de points 20 185 % de points 9 91 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb cours d'eau France métropolitaine 2 704 DOM France entiÚre 124 2 828 nb plans d'eau 202 3 205 Concentration moyenne en atrazine de 2007 à 2009, par point de mesure pas de quantification nb cours nb plans d'eau d'eau 1 492 182 120 1 612 3 185 moins de 0,05 µg/l entre 0,05 et 0,1 µg/l entre 0,1 et 0,5 µg/l nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau 1146 20 54 0 11 0 4 1150 0 20 0 54 0 0 0 11 0 0 plus de 0,5 µg/l nb cours nb plans d'eau d'eau 1 0 0 1 0 0 22 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 14 : Concentration moyenne en atrazine dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,5 Entre 0,1 et 0,5 Entre 0,05 et 0,1 Moins de 0,05 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 1 0,04 51 2 116 5 633 29 1 391 63 0,2 5 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure France métropolitaine DOM France entiÚre nb 2 081 116 2 197 % 100 100 100 Concentration moyenne en atrazine de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification possible(1) nb 5 0 5 % 0,2 0,0 0,2 pas de quantification nb 1 291 100 1 391 % 62,0 86,2 63,3 moins de 0,05 µg/l nb 617 16 633 % 29,7 13,8 28,8 entre 0,05 et 0,1 µg/l nb 116 0 116 % 5,6 0,0 5,3 entre 0,1 et 0,5 µg/l nb 51 0 51 % 2,45 0,0 2,35 plus de 0,5 µg/l nb 1 0 1 % 0,05 0,0 0,05 [1] Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer l'atrazine (limite de quantification), ne permet pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. En métropole, l'atrazine est retrouvée dans prÚs de 38 % des points d'eaux souterraines. Environ 2,5 %, soit 52 points, contre moins de 1% dans les cours d'eau, présentent des concentrations moyennes élevées dépassant 0,1 µg/l, sur la période 2007-2009. 1 seul, localisé dans les Pays de la Loire, dépasse 0,5 µg/l. Dans les DOM, l'atrazine est présente sur 14 % des points d'eaux souterraines et aucun d'entre eux n'enregistre de concentration moyenne élevée. Les eaux souterraines de Mayotte et de la Guyane semblent exemptes de cette substance, aucune quantification n'ayant été observée de 2007 à 2009. De façon générale, l'atrazine est plus souvent quantifiée dans les cours d'eau mais dans des gammes de concentration moins élevées que dans les eaux souterraines. Les zones de contamination sont comparables : bassin parisien notamment, Sud-ouest, couloir rhodanien. L'atrazine déséthyl est l'un des principaux produits de dégradation de l'atrazine. La contamination des eaux superficielles en atrazine déséthyl est un peu plus importante qu'en atrazine, sa molécule mÚre. En métropole, l'atrazine déséthyl est présente sur 50 % des points en cours d'eau et 19 % en plans d'eau contre, respectivement, 45 % et 10 % pour l'atrazine. 3 % des points dépassent 0,1 µg/l contre à peine 0,5 % pour l'atrazine. Le Nord de la métropole, surtout le bassin parisien, est plus particuliÚrement touché, ainsi que la Réunion. À contrario, l'atrazine déséthyl n'est que peu ou pas quantifiée dans le Centre, le Sud-est et le Nord-est de la métropole, en Guyane et Guadeloupe. Les plans d'eau restent relativement épargnés. Comme pour les cours d'eau, la contamination des eaux souterraines par l'atrazine déséthyl est plus forte que par sa molécule mÚre l'atrazine. En métropole, l'atrazine déséthyl est présente sur 52 % des points d'eaux souterraines, contre 38 % pour l'atrazine. PrÚs de 11 % des points montrent des concentrations en atrazine déséthyl dépassant 0,1 µg/l, contre 2,5 % pour l'atrazine. Des concentrations moyennes supérieures à 0,5 µg/l sont observées sur 8 points d'eaux souterraines, soit 0,4 % des points, localisés dans un grand quart Nord-Est de la France, de l'Alsace à la Picardie, ainsi qu'à l'Ouest du bassin parisien. Dans les DOM, la présence d'atrazine déséthyl est constatée en Guadeloupe, Martinique et surtout à la Réunion où elle concerne 70 % des points de mesure. Toutefois, si 11 % des points de la Réunion enregistrent une concentration moyenne supérieure à 0,1 µg/l, aucun ne dépasse 0,5 µg/l. La Martinique est le seul département où les concentrations en atrazine déséthyl sont moins fortes que celles de l'atrazine. Comme pour l'atrazine, les eaux souterraines de la Guyane et de Mayotte semblent exemptes de contamination en atrazine déséthyl. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 23 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 15 : Concentration moyenne en atrazine déséthyl dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 Concentration en atrazine déséthyl dans les cours d'eau Concentration en atrazine déséthyl dans les plans d'eau Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte La Réunion Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,05 et 0,01 Moins de 0,05 Pas de quantification Nombre de points 68 154 892 1 184 % de points 3 6 39 52 Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Moins de 0,05 Pas de quantification Nombre de points 38 167 % de points 18 82 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb cours d'eau 2 208 90 2 298 Concentration moyenne en atrazine déséthyl de 2007 à 2009, par point de mesure moins de 0,05 µg/l entre 0,05 et 0,1 µg/l entre 0,1 et 0,5 µg/l nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau 882 10 892 37 1 38 153 1 154 0 0 0 68 0 68 0 0 0 plus de 0,5 µg/l nb cours nb plans d'eau d'eau 0 0 0 0 0 0 pas de quantification nb plans nb cours nb plans d'eau d'eau d'eau 202 3 205 1 105 79 1 184 165 2 167 24 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 16 : Concentration moyenne en atrazine déséthyl dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,5 Entre 0,1 et 0,5 Entre 0,05 et 0,1 Moins de 0,05 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 8 0,3 219 10 239 11 646 30 1 061 48 1 21 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 2 078 116 2 194 % 100 100 100 Concentration moyenne en atrazine déséthyl de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas moins entre 0,05 entre 0,1 plus de 0,5 µg/l possible(1) de quantification de 0,05 µg/l et 0,1 µg/l et 0,5 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % 5 16 21 0,2 13,8 1,0 995 66 1061 47,9 56,9 48,4 620 26 646 29,8 22,4 29,4 235 4 239 11,3 3,4 10,9 215 4 219 10,4 3,4 10,0 8 0 8 0,4 0,0 0,3 [1] Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer l'atrazine déséthyl (limite de quantification), ne permet pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. Chlordécone Insecticide utilisé dans les bananeraies, le chlordécone montre de fortes concentrations en Martinique et Guadeloupe. Il n'a pas été recherché à Mayotte et à la Réunion, pas plus qu'en métropole. Son utilisation est interdite depuis 1993. Le chlordécone est présent dans la quasi-totalité des cours d'eau martiniquais. Seul un point de prélÚvement ne présente aucune quantification. Dans 60 % des cas, la concentration moyenne est supérieure à 0,1 µg/l. Les teneurs en chlordécone sont également assez élevées dans les sédiments des cours d'eau martiniquais : il est quantifié sur 58 % des points de mesure suivis en 2008. Tous les points dépassant 0,5 µg/l en moyenne en concentration dans les eaux sont associés à une quantification dans les sédiments. Le chlordécone est un peu moins présent en Guadeloupe où il est toutefois mesuré dans deux tiers des cours d'eau. La contamination au chlordécone se concentre plutÃŽt dans la partie sud de l'île avec 4 stations dépassant en moyenne 0,5 µg/l. Figure 17 : Concentration moyenne en chlordécone dans les cours d'eau des dom, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 2 Entre 0,5 et 2 Entre 0,1 et 0,5 Entre 0,05 et 0,1 Moins de 0,05 Pas de quantification Nombre de points 1 15 12 2 17 10 % de points 2 26 21 3 30 18 Source : Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb Guadeloupe Martinique Total 27 30 57 % 100 100 100 pas de quantification nb % 9 1 10 33,3 3,3 17,5 Concentration moyenne en chlordécone de 2007 à 2009, par point de mesure entre 0,05 entre 0,1 moins de 0,05 µg/l entre 0,5 et 2 µg/l et 0,1 µg/l et 0,5 µg/l nb % nb % nb % nb % 8 9 17 29,6 30,0 29,8 1 1 2 3,7 3,3 3,5 5 7 12 18,5 23,3 21,1 3 12 15 11,1 40,0 26,3 plus de 2 µg/l nb 1 0 1 % 3,7 0,0 1,8 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 25 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 18 : Concentration moyenne en chlordécone dans les eaux souterraines des dom, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,5 Entre 0,1 et 0,5 Entre 0,05 et 0,1 Moins de 0,05 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 15 9 3 3 18 28 % de points 20 12 4 4 23 37 Source : Offices de l'eau ­ MinistÚre chargé de la santé ­ BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. Guadeloupe Martinique Guyane Total nb total de points pas de classification de mesure possible(1) nb % nb % 33 27 16 76 100 100 100 100 13 2 13 28 39,4 7,4 81,3 36,9 Concentration moyenne en chlordécone, de 2007 à 2009, par point de mesure pas entre 0,05 entre 0,1 et 0,5 µg/l de quantification moins de 0,05 µg/l et 0,1 µg/l nb % nb % nb % nb % 12 3 3 18 36,4 11,1 18,7 23,7 1 2 0 3 3,0 7,4 100,0 3,9 1 2 0 3 3,0 7,4 0,0 3,9 3 6 0 9 9,1 22,2 0,0 11,9 plus de 0,5 µg/l nb 3 12 0 15 % 9,1 44,5 0,0 19,7 [1] Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer le chlordécone (limite de quantification), ne permet pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. Les eaux souterraines de la Martinique sont particuliÚrement contaminées par le chlordécone, avec plus de 66 % des points enregistrant des concentrations moyennes de 2007 à 2009, supérieures à 0,1 µg/l, dont 45 % dépassent 0,5 µg/l. La contamination est répartie sur l'ensemble de l'île. La contamination est beaucoup moins prononcée en Guadeloupe où toutefois 3 points, soit 9 %, tous situés au sud de Basse Terre, présentent de fortes concentrations moyennes, supérieures à 0,5 µg/l. En Guyane, aucune contamination n'est avérée. ampa L'AMPA est un produit de dégradation du glyphosate, herbicide trÚs largement utilisé en agriculture et hors zones agricoles, de mars à octobre. Il peut aussi provenir de la dégradation de détergents. Le glyphosate est employé sur tous types de cultures, y compris vignes, vergers et cultures forestiÚres. Il est également largement utilisé dans les jardins et pour le désherbage des fossés. L' AMPA est le pesticide systématiquement le plus quantifié dans les cours d'eau, malgré une limite de quantification associée souvent élevée (0,1 µg/l). Même s'il a d'autres origines possibles, c'est aussi le principal métabolite du glyphosate, également fortement quantifié en eau superficielle. Il n'existe pas de norme liée à la DCE sur la présence de l'AMPA dans les cours d'eau et plans d'eau. Figure 19 : Concentration moyenne en ampa dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Concentration en AMPA dans les cours d'eau Concentration en AMPA dans les plans d'eau Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 5 Entre 2 et 5 Entre 0,5 et 2 Entre 0,1 et 0,5 Moins de 0,1 Pas de quantification Nombre de points 1 26 147 604 464 224 % de points 0,06 2 10 41 32 15 Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Moins de 0,1 Pas de quantification Nombre de points 30 22 135 % de points 16 12 72 Source : Agences de l'Eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. 26 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 La présence d'AMPA est quasi généralisée sur le territoire français : seul le centre de la France semble épargné, avec toutefois un suivi moins fin. Seulement 15 % des points de mesure en cours d'eau ne sont jamais quantifiés pour l'AMPA. Une station dans le Nord de la France présente une concentration moyenne d'AMPA sur la période 2007 à 2009 supérieure à 5 µg/l. Les niveaux de concentration sont moins importants en plans d'eau où elles dépassent 0,1 µg/l en moyenne sur seulement 16 % des points analysés. L'AMPA est également analysé dans les eaux souterraines mais son seuil de quantification étant, comme en cours d'eau, relativement élevé (0,1 µg/l qui est aussi la norme de qualité pour les eaux souterraines), cette molécule n'est pas parmi les plus quantifiées. Toutefois, environ 25 points d'eaux souterraines en métropole et une dizaine de points dans les DOM, enregistrent des dépassements de norme pour cette substance. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 5 du document annexe. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 27 études & documents n°54 octobre 2011 28 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 les micropolluants hors pesticides dans les milieux aquatiques continentaux l es micropolluants peuvent été regroupés au sein de familles ayant des compositions chimiques proches. Les principales familles rencontrées dans les milieux aquatiques continentaux sont : pétrochimie), et domestiques,.... Extrêmement volatils, ils sont peu retrouvés dans les eaux superficielles et leur toxicité est surtout démontrée lors d'une exposition prolongée. ­ Les PolyBromoDiphénylEthers (PBDE) : ils sont constitués de 209 produits chimiques bromés différents, utilisés principalement comme retardateurs de flamme. Ils entrent dans la fabrication de nombreux produits de consommation (plastiques, textile). Les PBDE ont fait l'objet ces derniÚres années de restriction d'utilisation. Ils sont considérés comme des perturbateurs endocriniens persistants. ­ Les polychlorobiphényles (PCB) : ils ont été largement utilisés dans les installations électriques, transformateurs, isolants diélectriques, condensateurs, etc., entre 1930 et 1970. Il n'y a plus aucune mise en service, ni mise sur le marché, de ce type d'installation depuis 1987. Toutefois, les installations existantes en 1987, sont autorisées jusqu'à la fin de leur vie. Ils ont également été utilisés comme lubrifiants dans les moteurs de pompe, et entraient également dans la fabrication de four à micro-ondes, peintures, adhésifs, etc. Malgré leur interdiction, ils sont trÚs persistants dans l'environnement et leur toxicité est essentiellement due à leur accumulation dans les organismes au cours du temps (bioaccumulation). ­ Les dioxines et furanes : ils sont générés à l'état de traces, au cours de processus thermiques ou industriels (incinération de déchets ménagers, etc.) ou naturels (éruption volcanique). Les dioxines et furanes, bioaccumulables, font partie des polluants organiques persistants (POP). Leurs seuils de toxicité sont particuliÚrement bas. ­ Autres éléments minéraux : ils concernent le fluor ou les cyanures. Le fluor est présent naturellement dans l'eau où il peut atteindre des taux importants dans certaines nappes profondes. Les cyanures peuvent aussi avoir une origine naturelle, produits par des bactéries, des moisissures et des algues. Leur présence dans l'eau est toutefois essentiellement due à des rejets anthropiques. Ils sont, ou ont été, utilisés comme insecticides et raticides, dans l'extraction miniÚre (mines d'or ou d'argent), la fabrication de bijoux, le traitement de surface, etc. ­ Les composés phénoliques : ils entrent dans la composition de nombreux produits notamment dans les plastifiants et le PVC, certains détergents, peintures, papiers et pâtes à papier, cosmétiques, pesticides, etc. L'un d'eux, le pentachlorophénol, a été utilisé comme herbicide mais n'est plus autorisé en tant que tel depuis 2003. Actuellement, il est utilisé pour un usage professionnel de traitement du bois. Certains comme les nonylphénols et le bisphénols A (présent dans le PVC et à l'intérieur de certaines boîtes de conserves ou canettes) sont des perturbateurs endocriniens. ­ Les phtalates : ils sont essentiellement utilisés dans la fabrication des matiÚres plastiques mais entrent également dans la composition de trÚs nombreux produits (peintures, emballages, adhésifs, cosmétiques,...). La toxicité de certains phtalates est essentiellement due à leur caractÚre de perturbateur endocrinien et à leur tendance à la bioaccumulation. ­ Les Métaux et métalloïdes : ils sont naturellement présents dans les eaux mais le plus souvent en trÚs faible quantité. Leur présence peut également être liée à une pollution anthropique (rejets industriels, assainissement, incinération, ...). En faible quantité, la plupart des métaux sont considérés comme des oligoéléments indispensables à l'organisme, devenant toutefois toxiques au-delà d'un certain seuil. ­ Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) : ils sont générés par l'activité humaine notamment lorsqu'il y a combustion (incinération de déchets, combustion de carburants automobiles, de charbon ou de bois, production industrielle (aciéries, alumineries...))..., ou sont issus de processus naturels (éruptions volcaniques, feu de forêt ou de prairie). Leur toxicité est variable selon la substance considérée mais peut être forte, à faible concentration, comme pour le benzo(a) pyrÚne reconnu cancérogÚne. ­ Les Hydrocarbures : leur utilisation est extrêmement répandue (carburants, combustibles, huiles lubrifiantes, solvants, peintures, laques...). Leur présence dans les eaux continentales est liée à des rejets anthropiques chroniques ou accidentels (rejets urbains, fuites d'oléoducs, accidents de la route, etc...). ­ Les organométalliques : ils n'existent pas à l'état naturel dans l'environnement. Ce sont des composés dans lequel a été créée une liaison métal-carbone. Ils sont utilisés comme produits intermédiaires de synthÚse, comme catalyseur, comme biocides, etc.... Le tributylétain ou TBT, présent dans les peintures utilisées sur les coques des bateaux, appartient à cette famille. Bien qu'interdit depuis 2003, il est retrouvé dans les eaux mais n'a pas été étudié plus avant dans ce bilan, un doute existant sur ses résultats d'analyses. ­ Les composés organiques halogénés volatils (COHV), solvants chlorés : leur présence dans l'environnement est essentiellement d'origine anthropique. Ils sont essentiellement utilisés comme solvants pour le dégraissage de piÚces métalliques ou le nettoyage de textiles (traitement de surface, pressing, blanchisserie industrielle, etc..), comme c'est le cas pour le trichloroéthylÚne et le tétrachoroéthylÚne. TrÚs volatils, ils sont peu retrouvés dans les eaux superficielles, à la différence des eaux souterraines où ils peuvent s'accumuler. Selon leur nature, ils peuvent être trÚs toxiques (cas du dichlorométhane). ­ Le benzÚne et ses dérivés : ce sont des composés organiques volatils (COV). Certains comme le benzÚne et le toluÚne peuvent avoir une origine naturelle (pétrole, houille, éruptions volcaniques, feux de forêts). Utilisés comme additif pour l'essence automobile, ou en tant que solvants (peintures, teintures, ...), ils entrent également dans la composition de nombreux produits (caoutchouc, vernis, colles, insecticides,...). Les rejets anthropiques dans l'environnement se font par les gaz d'échappement des véhicules, émanations et fuites au niveau de station service, lessivage des chaussées, rejets industriels (raffinerie, Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 29 études & documents n°54 octobre 2011 surveillance des micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 La surveillance des micropolluants autres que les pesticides est équivalente pour les cours d'eau et les eaux souterraines en ce qui concerne la densité de points de mesure mais pas en ce qui concerne le nombre de substances recherchées. Un plus grand nombre de substances fait ainsi l'objet d'analyses en cours d'eau, que ce soit en métropole ou dans les DOM. La surveillance est par ailleurs également trÚs développée dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, et plutÃŽt bien répartie par bassin. Comme pour les pesticides, le nombre de points de mesure ainsi que le spectre de substances recherchées varient d'une année sur l'autre et d'un bassin à un autre. Les HAP les solvants chlorés, les métaux et dans une moindre , mesure les PCB sont les substances les plus recherchées. La recherche n'est toutefois pas constante : d'une année sur l'autre, elle varie en nombre de points et substances recherchées, l'année 2008 étant par exemple moins suivie. Les dioxines et furanes ne sont mesurés qu'à compter de 2008 dans l'eau. La surveillance des cours d'eau à Mayotte n'est pleinement opérationnelle qu'à compter de 2009. Plans d'eau Les prélÚvements en plans d'eau se font à plusieurs profondeurs. Les prélÚvements intégrés et en zone euphotique3 sont toutefois les plus répandus et développés dans ce document, les autres résultats étant présentés en annexe. Au total, en métropole, 360 micropolluants ont été analysés en zone euphotique. 44 à 101 points de mesure, selon les années, ont été échantillonnés. La surveillance des plans d'eau dans les DOM a démarré plus tardivement : seule l'île de la Réunion dispose de données sur la période considérée avec 127 substances analysées sur 4 stations au maximum. La recherche sur les sédiments s'est limitée à la métropole. PrÚs de 80 % des micropolluants mesurés sur l'eau le sont également sur sédiments, sur 39 à 69 points. Les substances les plus recherchées sont, entre autres, les composés phénoliques et solvants chlorés dans l'eau et, les métaux et les PCB dans les sédiments. dans les eaux superficielles Cours d'eau En métropole, sur l'ensemble de la période, 409 micropolluants autres que des pesticides ont été analysés dans l'eau sur 2632 points de surveillance. La densité moyenne des points de mesure est ainsi comparable à celle des pesticides, de l'ordre de 4 points pour 1000 km². Dans les départements d'outre-mer, la surveillance porte sur 306 substances sur 137 stations. Un peu plus de 80 % des substances suivies dans l'eau en métropole font également l'objet de recherche en sédiments mais sur moins de points (988 à 1665). Dans les DOM, la recherche dans les sédiments se limite à la Guyane et la Martinique (61 points au mieux) et à un peu plus de 40 % des substances suivies dans l'eau : 136 sont ainsi analysées. Toutes les substances ne sont pas suivies sur tous les points, et leur nombre peut varier d'un point à un autre et d'une année à l'autre. En métropole, les substances chimiques les plus recherchées dans l'eau sont les HAP les solvants chlorés, les polychlorobiphényles (PCB). Dans les , DOM, les métaux sont plus recherchés que les substances organiques hors pesticides. La priorité est donnée aux substances classées par la directive cadre sur l'eau (DCE). Sur sédiments, les HAP et les métaux sont les plus analysés en métropole puis, dans une moindre mesure, les PCB. Dans les DOM, la surveillance sur sédiments est répartie sur les différentes familles de micropolluants. dans les eaux souterraines Sur l'ensemble de la période, au total 329 micropolluants autres que les pesticides ont été recherchés dans les eaux souterraines : 300 sur 2213 points d'eaux souterraines en métropole, et 159 sur 167 points dans les DOM. La densité moyenne de ces points est proche de 4 pour 1000 km². Comme dans le cas des eaux superficielles, toutes les substances ne sont pas suivies sur tous les points, et leur nombre peut varier d'un point à un autre et d'une année sur l'autre. Pour Mayotte, comme pour les pesticides, le suivi n'a débuté qu'en 2009. Les substances les plus recherchées dans les eaux souterraines sont différentes entre les bassins, en métropole et dans les DOM. De façon générale, ce sont les métaux et autres éléments minéraux tels que le fluor, les HAP, les solvants chlorés, et dans une moindre mesure, les PCB, qui sont les plus recherchés dans les eaux souterraines. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans les parties 9, et 13 à 15, du document annexe. Figure 20 : surveillance des micropolluants, hors pesticides, dans les milieux aquatiques continentaux, de 2007 à 2009 micropolluants hors pesticides Nombre de substances recherchées Nombre de points de mesure * La Réunion uniquement Source : Agences de l'eau, Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 - Traitements : SOeS, 2011 3 La zone euphotique correspond à la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d'un lac, exposée à une lumiÚre suffisante pour que la photosynthÚse se produise. Les prélÚvements intégrés sont réalisés dans la zone trophogÚne, où la matiÚre organique est produite. Les analyses correspondantes sont équivalentes et ont été rassemblées dans ce document. métropole Cours d'eau Eau : 409 Sédiments : 337 Eau : 2 632 Sédiments : 1 665 plans d'eau Eau : 360 Sédiments : 282 Eau : 101 Sédiments : 69 eaux souterraines 300 2 213 Cours d'eau Eau : 306 Sédiments : 136 Eau : 137 Sédiments : 61 dom plans d'eau Eau : 127 Sédiments : 0 Eau : 4 Sédiments : 0 eaux souterraines 159 167 30 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 présence des micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 Les micropolluants autres que les pesticides sont plus quantifiés dans les eaux superficielles que dans les eaux souterraines, dans lesquelles la surveillance est toutefois un peu moins poussée (329 substances dans les eaux souterraines contre plus de 400 dans les eaux superficielles). Les quantifications sont par ailleurs plus importantes en métropole qu'en outre-mer. Les HAP sont massivement quantifiés dans les cours d'eau métropolitains, auxquels s'ajoutent dans les sédiments les retardateurs de flamme de type PBDE et les PCB. La contamination des plans d'eau est marquée par la présence de dioxines et furanes. Avec des quantifications prÚs de 10 fois inférieures à celles des eaux superficielles, les eaux souterraines se démarquent également par une présence significative de solvants chlorés. Les hydrocarbures sont les polluants les plus quantifiés dans les nappes des DOM. Les HAP, pourtant plutÃŽt peu solubles, les métaux et les phtalates sont majoritairement quantifiés à plus de 10 % des analyses en cours d'eau, que ce soit sur l'eau ou les sédiments. Les PCB et poly-bromodiphényl-éthers (PBDE) sont plus présents dans les sédiments du fait de leur caractÚre hydrophobe. Les sédiments révÚlent des taux de quantification importants de dioxines et de furanes, qui sont peu suivis par ailleurs sur l'eau des riviÚres, compte-tenu de leur caractÚre hydrophobe. 20 familles de micropolluants sont suivies dans les cours d'eau des DOM dont 14 le sont également dans les sédiments. Seulement 5 d'entre elles pour l'eau, et 4 pour les sédiments, présentent des congénÚres4 quantifiés à plus de 10 % des analyses. Figure 22 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau des dom Nombre de substances 25 20 15 10 5 0 Autres éléments minéraux Métaux et Organométalliques métalloïdes Dans les sédiments PBDE Phtalates Dans l'eau Quantification dans les eaux superficielles par famille Cours d'eau 22 familles de micropolluants pour l'eau et 20 pour les sédiments ont été suivies en métropole. Parmi les 17 familles les plus recherchées, 8 familles différentes pour l'eau et 11 pour les sédiments présentent des substances quantifiées sur plus de 10 % des analyses. Figure 21 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau de métropole Nombre de substances 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Composés phénoliques Autres éléments minéraux Dans l'eau Nombre de substances 25 20 15 10 5 0 HAP Métaux et métalloïdes Organométalliques Phtalates jamais quantifiées HAP Métaux et métalloïdes PBDE Organométalliques PCB Phtalates quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 BenzÚne et dérivés Métaux et métalloïdes PBDE COHV, solvants chlorés, fréons Composés phénoliques Dioxines Furanes HAP Organométalliques PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Phtalates Nombre de substances 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Dans les sédiments Les métaux, les organométalliques et les phtalates ont des congénÚres quantifiés à plus de 10 % en eau et en sédiments. A la différence de la métropole, les HAP ne sont quantifiés à plus de 10 % que dans les sédiments. Plans d'eau 20 familles de micropolluants sont analysées en prélÚvements intégrés (ou son équivalent en zone euphotique) en métropole, et 18 familles dans les sédiments. Les mesures révÚlent que 10 familles sur l'eau et 12 sur les sédiments présentent au moins un congénÚre quantifié à plus de 10 %. 4 Éléments appartenant à une même famille Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 31 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 23 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les plans d'eau de métropole Nombre de substances 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés Dans l'eau Figure 24 : nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines de métropole Nombre de substances 35 30 25 20 15 10 5 ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés HAP PCB Composés phénoliques COHV, solvants chlorés Métaux et métalloïdes Amines Composés phénoliques Hydrocarbures dissous Organochlorés 0 Eaux souterraines métropolitaines Dioxines Furanes Composés phénoliques HAP Métaux et métalloïdes Organométalliques PBDE HAP Métaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés, fréons Furanes Organométalliques Amines BenzÚne et dérivés Composés phénoliques Dioxines PBDE PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Phtalates Nombre de substances 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Dans les sédiments jamais quantifiées Phtalates quantifiées à moins de 1 % quantifiées à plus de 1 % Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Dans les DOM, 16 familles de micropolluants font l'objet d'un suivi. Sur les 10 familles les plus recherchées, 3 ne présentent jamais de quantification : « ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés », « PCB » et « Organochlorés ». Deux autres familles, présentent des quantifications trÚs faibles, inférieures à 1 % : « BenzÚne et dérivés » et « Composés phénoliques ». Seules 5 familles de micropolluants présentent des substances dont les taux de quantifications dépassent 1 %. Il s'agit des : COHV, HAP, métaux, autres éléments minéraux (constitués du fluor et des cyanures) et des hydrocarbures dissous, retrouvés également parmi les substances les plus quantifiées dans les eaux souterraines métropolitaines. Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Les dioxines, les furanes, les HAP et les métaux présentent une part significative de congénÚres trÚs quantifiés, que ce soit sur les analyses menées sur l'eau ou les sédiments des plans d'eau métropolitains. Les retardateurs de flamme PBDE et les PCB sont plus présents dans les sédiments. 14 familles de micropolluants sont suivies sur 2 à 4 points de mesure en plans d'eau de l'île de la Réunion. TrÚs peu sont quantifiés à plus de 10 % : quelques métaux (5 sur 12), un seul HAP sur 18, un phtalate et un composé phénolique (sur 6 recherchés). Figure 25 : nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines des dom Nombre de substances 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Métaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés Eau souterraine des DOM Quantification dans les eaux souterraines par famille Sur la période 2007-2009, 23 familles de micropolluants ont fait l'objet de recherche dans les eaux souterraines de métropole, avec une ou plusieurs substances chimiques analysées dans chaque famille. Les taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, sont relativement faibles dans les eaux souterraines, presque 10 fois inférieurs à ceux relevés dans les cours d'eau. Parmi les 12 familles les plus recherchées, 7 sont quantifiées sur plus de 1 % des analyses. La majorité des substances appartenant aux familles des composés organiques halogénés volatils (COHV), des HAP et des métaux, est quantifiée sur plus de 1 % des analyses. Un nombre plus ou moins important de substances appartenant aux familles des PCB, des mono-aromatiques halogénés et des amines est présent dans les eaux souterraines, même si ces substances ne sont jamais quantifiées sur plus de 1 % des analyses. Autres éléments minéraux HAP ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés BenzÚne et dérivés PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 1 % quantifiées à plus de 1 % Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 32 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Hydrocarbures dissous études & documents n°54 octobre 2011 Quantification dans les eaux superficielles par substance Cours d'eau Les métaux, dont l'origine est pour partie naturelle, sont massivement recherchés et quantifiés dans les cours d'eau. Les métaux rencontrés diffÚrent peu entre la métropole et les DOM. Leurs taux de quantification sont toutefois moins importants en outre-mer. Figure 26 : taux de quantification des métaux et métalloïdes dans l'eau des cours d'eau, de 2007 à 2009 France métropolitaine 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Aluminium Baryum ManganÚse Fer Zinc Bore Cuivre Vanadium Titane Nickel Départements d'outre-mer 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Aluminium Bore Fer Baryum ManganÚse Titane Zinc Cuivre Vanadium Nickel Source : Agences et Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 27 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % Diisobutyl phthalate FluoranthÚne PhénanthrÚne Ethyl hexyl phthalate PyrÚne N-Butyl Phtalate Benzo(a)pyrÚne ChrysÚne Diisononyl phtalate Cyanures totaux Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Hexachlorodibenzo-p-dioxine Benzo(a)anthracÚne PyrÚne FluoranthÚne Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne ChrysÚne PhénanthrÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Autres éléments minéraux HAP Phtalates Dioxines et furanes Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 28 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours des dom, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % Parmi les autres micropolluants, les HAP sont trÚs quantifiés, que ce soit dans l'eau ou dans les sédiments. Ils représentent la moitié des 10 substances les plus présentes dans l'eau et la quasi-totalité dans les sédiments. Tous les HAP trÚs quantifiés en eau le sont également dans les sédiments. Les limites de quantification associées sont aussi assez basses. En eau, des phtalates sont quantifiés mais associés à de forts doutes analytiques5. Dans les sédiments, la substance la plus quantifiée est une dioxine mais elle n'est pas suivie partout. Les taux de quantification relevés dans les DOM sont nettement inférieurs à ceux de la métropole. La contamination est également sensiblement différente. Les micropolluants les plus quantifiés dans l'eau (hors métaux et pesticides) sont essentiellement des organométalliques, des phtalates et des HAP. Dans les sédiments, on retrouve la prédominance des HAP, mais les taux de quantification sont prÚs de 10 fois inférieurs à ceux de la métropole. Fluor Di(2-ethylhexyl)phthalate Ethyl hexyl phthalate Octylstannane Benzo(a)pyrÚne PhénanthrÚne Tributylétain Dibutyletain Dioctylstannane 4-nonylphenols ramifiés Dans les sédiments 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % Di(2-ethylhexyl)phthalate Benzo(g,h,i)pérylÚne Benzo(a)pyrÚne FluoranthÚne NaphtalÚne PyrÚne Tetrabutyletain Ethyl hexyl phthalate Benzo(a)anthracÚne Benzo(b)fluoranthÚne Autres éléments minéraux Phtalates Organométalliques HAP Composés phénoliques Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 5 Contamination possible des échantillons par le matériel de prélÚvement et d'analyse Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 33 études & documents n°54 octobre 2011 Plans d'eau Dans l'eau comme dans les sédiments, les dioxines et furanes sont massivement quantifiés. 5 d'entre eux figurent parmi les 10 substances les plus quantifiées dans l'eau, et 8 dans les sédiments. Des HAP figurent parmi les substances les plus quantifiées à la fois dans les eaux et les sédiments. Dans l'eau, des cyanures et phtalates complÚtent plus spécifiquement cette liste. Figure 30 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines métropolitaines, de 2007 à 2009 Métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Baryum Bore Fer Aluminium Cuivre Zinc ManganÚse Nickel Arsenic Sélénium Chrome Plomb Cadmium Argent Mercure Etain Antimoine Micropolluants hors pesticides et métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Figure 29 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les plans d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8,9-Octachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzofurane Octachlorodibenzofuranne 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofurane 1-Methylnaphtalene Cyanures totaux Cyanures libres Chlorates Ethyl hexyl phthalate Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 1,2,3,4,6,7,8,9-Octachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzofurane 1,2,3,7,8,9-Hexachlorodibenzofurane 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofurane Octachlorodibenzofuranne 1,2,3,7,8,9-Hexachlorodibenzo-p-dioxine Hexachlorodibenzo-p-dioxine Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Dioxines et furanes HAP Autres éléments minéraux Phtalates Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Quantification dans les eaux souterraines par substance Les métaux, dont l'origine est pour partie naturelle, sont massivement recherchés et quantifiés dans les eaux souterraines. Le nombre élevé de quantification des métaux n'est pas indicateur de pollution pour la plupart des substances analysées. En effet, ces métaux font partie de la composition naturelle de l'eau qui se charge en minéraux et métaux au contact de la roche. Selon les secteurs, et notamment à proximité de massifs granitiques, dans les aquifÚres profonds, ou lorsque les aquifÚres contiennent de l'argile, parfois riche en aluminium, ces éléments vont être présents dans l'eau. Toutefois, localement, ils peuvent également provenir d'une contamination. En ce qui concerne les autres micropolluants, le fluor, avec un trÚs fort taux de quantification, est également présent naturellement dans les eaux souterraines. Les autres substances sont, en revanche, des indicateurs de pollution, mais leurs taux de quantification sont relativement faibles, souvent inférieurs à 10 %. Fluor TétrachloréthÚne TrichloroéthylÚne Chloroforme Cyanures totaux Trichloroéthane-1,1,1 DichloroéthylÚne-1,2 cis Bromoforme Dibromomonochlorométhane Chlorure de vinyle PhénanthrÚne Hydrocarbures dissous NaphtalÚne Dichloromonobromométhane PyrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne FluoranthÚne DichloroéthÚne-1,1 Dichloroéthane-1,1 ChrysÚne FluorÚne Benzo(b)fluoranthÚne AcénaphtÚne Benzo(a)pyrÚne DichloroéthylÚne-1,2 trans Tétrachlorure de carbone 4-ter-butylphénol Autres éléments minéraux HAP Composés phénoliques COHV, solvants chlorés, fréons Hydrocarbures et indices liés Note : Tous les micropolluants dont le taux de quantification a dépassé 1 %, sur la période 2007 à 2009, figurent sur les graphiques présentés pour la métropole Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Les cyanures totaux et les COHV, notamment le tétrachoroéthylÚne, le trichloroéthylÚne et le chloroforme sont parmi les plus quantifiés, devant les HAP et les hydrocarbures dissous. Le trichloroéthylÚne est un solvant d'usage multiple, mais il est également un produit de dégradation du tétrachloroéthylÚne. 34 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 31 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines des dom, de 2007 à 2009 Métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Fer Ferreux Bore Lithium Zinc Fer Aluminium Cuivre Arsenic Baryum ManganÚse Chrome Plomb Nickel Sélénium Cadmium Mercure Antimoine Micropolluants hors pesticides et métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % Fluor Hydrocarbures dissous Chloroforme Bromoforme Dibromomonochlorométhane TétrachloréthÚne Dichloromonobromométhane Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(a)pyrÚne ToluÚne Benzo(k)fluoranthÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne FluoranthÚne Pentachlorophénol Autres éléments minéraux COHV, solvants chlorés, fréons BenzÚne et dérivés Hydrocarbures et indices liés HAP Composés phénoliques respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 Les micropolluants autres que les pesticides sont source de dépassements de normes sur 40 % des points dans les cours d'eau, 7 % dans les plans d'eau et 7 % dans les eaux souterraines. Les dépassements sont dans tous les cas plus fréquents en métropole que dans les DOM. La majorité des dépassements est due aux HAP et PBDE dans les eaux superficielles. Les dépassements dans les eaux souterraines sont principalement dus aux COHV et aux métaux et secondairement à quelques HAP. Les normes associées aux eaux superficielles sont toutefois plus restrictives, notamment sur les HAP, ce qui peut expliquer en partie la plus forte proportion de points dépassant les normes. Les normes utilisées dans le cadre de la DCE, en vigueur pour les eaux superficielles et provisoires pour les eaux souterraines, sont établies en concentration moyenne annuelle quels que soient le milieu aquatique et la substance considérés, et en concentration maximale pour les eaux superficielles. Ces valeurs ont été calculées pour chacune des années 2007, 2008 et 2009. Dans les résultats présentés ci-dessous, un point est considéré comme ne respectant pas la norme si celle-ci est dépassée au moins une année sur la période étudiée. Cette approche offre une vision globale des dépassements de normes sur les 3 années étudiées, sachant que certaines substances ne sont pas suivies tous les ans. Les résultats ainsi cumulés montrent donc plus de dépassements que ceux qui sont constatés par année. dans les eaux superficielles L'examen du respect des normes pour les micropolluants dans les eaux superficielles porte sur 28 substances ou groupes de substances. Les résultats pour les phtalates et le tributylétain n'ont pas été examinés en raison de forts doutes analytiques émis par les producteurs de données. Par ailleurs, les normes rattachées aux métaux associés à l'évaluation de l'état écologique n'ont pas été examinées, en raison du fond géochimique naturel à prendre en compte. Avertissement : à la différence de la métropole, dans les DOM, tous les micropolluants quantifiés dans les eaux souterraines, sur la période 2007 à 2009, figurent sur les graphiques présentés. Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Cours d'eau En métropole, 42 % des points de mesure présentent au moins un dépassement avéré sur la période. Les PBDE et les HAP, et parmi eux plus particuliÚrement la somme de l'indéno(1,2,3-cd)pyrÚne et du benzo(g,h,i)pérylÚne, sont responsables de la majorité des dépassements, les normes étant trÚs basses pour ces substances. La vision n'est malgré tout pas exhaustive, certaines substances, notamment les PBDE, n'étant pas mesurées partout ou avec une précision suffisante pour être qualifiées. 20 % des points de Martinique et 10 % en Guyane ne respectent pas les normes au moins une année, principalement pour la somme de l'indéno(1,2,3-cd)pyrÚne et du benzo(g,h,i)pérylÚne. Dans les autres DOM, aucun dépassement n'est constaté. Cependant, toutes les substances ne sont pas mesurées partout et avec une précision suffisante pour l'affirmer avec certitude. Dans les eaux souterraines des DOM, les mêmes remarques peuvent être formulées sur l'origine naturelle, notamment des métaux et du fluor. Toutefois, certains de ces éléments peuvent également avoir une origine anthropique. Les éléments les plus quantifiés dans les DOM sont différents de ceux de France métropolitaine, les aquifÚres (roches renfermant les nappes) étant de nature différente. Parmi les micropolluants d'origine anthropique, les hydrocarbures dissous sont les plus quantifiés, ainsi que les COHV, avec des taux de quantifications de 4 à 7 %. Les HAP sont moins quantifiés ; leur plus fort taux de quantification étant de l'ordre de 1 %, le toluÚne et les substances suivantes à la base du graphe, sont quantifiés à moins de 1 %. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 10 du document annexe. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 35 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 32 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Pas d'avis possible Nombre de points 1 107 1 634 28 % de points 40 59 1 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale en micropolluants, hors pesticides, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis dépassement dépassement (1) possible constaté(2) constaté nb % nb % nb % 28 0 28 1 0 1 1 507 127 1 634 57,3 92,7 59 1 097 10 1 107 41,7 7,3 40 France métropolitaine DOM France entiÚre 2 632 137 2 769 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. Plans d'eau Seuls les HAP et PBDE sont la cause des 7 % de dépassements avérés des normes dans les plans d'eau. La quasi-totalité de ces dépassements se concentrent sur le bassin Seine Normandie. Ces substances ne sont toutefois pas mesurées sur l'ensemble du territoire (pas de mesure sur les bassins Artois Picardie, Loire Bretagne et Adour Garonne). De plus, il n'est pas possible de statuer sur trois quarts des points. Les limites de quantification sont en effet trop élevées sur certains métaux, sur des dérivés benzéniques et sur les chloro-alcanes. Il est donc difficile de conclure avec certitude sur le respect des normes pour l'ensemble des micropolluants traités. Figure 33 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les plans d'eau, de 2007 à 2009 La Réunion Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Pas d'avis possible Nombre de points 13 33 139 % de points 7 18 75 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale en micropolluants, hors pesticides, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis dépassement dépassement (1) possible constaté(2) constaté nb % nb % nb % 136 3 139 74,7 100 75 33 0 33 18,1 0 18 13 0 13 7,1 0 7 France métropolitaine La Réunion Total 182 3 185 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. 36 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 dans les eaux souterraines Au titre de la DCE, les normes de qualité fixées au niveau européen pour les eaux souterraines concernent, à ce jour, 2 paramÚtres : les pesticides et les nitrates. Pour les micropolluants, hors pesticides, des valeurs seuils ont toutefois été établies6. Ainsi, à ce jour, 53 substances et 4 sommes de substances présentent des valeurs seuil, définies en s'appuyant sur les normes en vigueur pour les eaux destinées à la consommation humaine ainsi que sur certaines valeurs données par l'OMS. Ces normes par défaut, fixées en concentration moyenne annuelle, sont celles utilisées ci-dessous. Avertissement : Compte-tenu des incertitudes pesant sur les résultats du Fer, du ManganÚse, de l'Aluminium et du Fluor, le respect des normes pour ces substances n'a pas été étudié. Il est toutefois probable que certains points présentent des dépassements de normes pour ces éléments. PrÚs de 93 % des points de métropole, et prÚs de 96 % dans les DOM, respectent les normes et seuils définis pour 57 micropolluants. La plupart des points d'eau en dépassement, au moins une année, le sont pour au moins 1 substance, ce qui représente environ 6 % des points d'eaux souterraines de métropole et 3,5 % de ceux des DOM. Environ 1,5 % des points de métropole sont en dépassement à la fois pour au moins une substance et au moins une des 4 sommes. Dans les DOM, un seul point localisé au nord de la Réunion est dans ce cas. Les points en dépassement sont répartis sur l'ensemble du territoire métropolitain. Les plus forts dépassements, pour les sommes de micropolluants, sont toutefois plus localisés dans une large moitié Est de la France, 1 seul point dans ce cas étant observé tout au sud de l'Aquitaine. En métropole, 18 substances prises isolément et 3 sommes de substances sont à l'origine des dépassements de normes. La quasi-totalité de ces dépassements est due à 3 familles de micropolluants : ­ les métaux et métalloïdes : principalement l'arsenic et le sélénium, et dans une moindre mesure le nickel, le plomb,... ­ les COHV, solvants chlorés : tétrachoroéthylÚne, trichloroéthylÚne, et leur somme, chlorure de vinyle,... ­ les HAP : benzo(a)pyrÚne, HAP somme (4), HAP somme (6). Dans les DOM, 6 substances (principalement des métaux) et une somme de substances (COHV) sont à l'origine de dépassements ponctuels. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 11 du document annexe. Figure 34 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Nombre de points 161 2 181 % de points 7 93 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 2 196 146 2 342 % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle en micropolluants et sommes de micropolluants, par point de mesure respect non respect des normes des normes nb 2 041 140 2 181 % 92,9 95,9 93,1 nb 155 6 161 % 7,1 4,1 6,9 6 En application de l'arrêté du 17 décembre 2008, établissant les critÚres d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 37 études & documents n°54 octobre 2011 Quelques micropolluants, hors pesticides, parmi les plus quantifiés de 2007 à 2009 Les familles de micropolluants les plus quantifiées ne sont pas les mêmes dans les cours d'eau et plans d'eau que dans les eaux souterraines, à l'exception des métaux et métalloïdes. Pour ces derniers, le plus problématique est l'arsenic. Ses concentrations relevées dans les eaux souterraines, avec des dépassements locaux de la norme, sont un peu plus importantes que dans les cours d'eau, mais sont souvent d'origine naturelle. Certaines familles comme les HAP et les retardateurs de flamme sont surtout présentes dans les eaux superficielles et principalement dans leurs sédiments. Mais certains de leurs congénÚres, comme le benzo(a)pyrÚne, peuvent toutefois être source de dépassement de normes dans les eaux souterraines. D'autres substances fréquemment quantifiées, comme le phénanthrÚne (HAP) dans les différentes catégories d'eau, ou le PBDE 209 dans les cours d'eau, ne possÚdent pas de normes. TrÚs récemment suivis, les dioxines et furanes sont particuliÚrement présents dans les sédiments. Inversement, peu présents dans les eaux superficielles, le tétrachoroéthylÚne et le trichloroéthylÚne appartenant aux COHV, font partie des micropolluants les plus quantifiés dans les eaux souterraines. Quelques familles souffrent encore de doute lié à la chaîne analytique (phtalates notamment). Il n'est donc pas possible d'exploiter leurs analyses malgré des suspicions de présence importantes dans les eaux superficielles. métaux et métalloïdes Les métaux sont naturellement présents dans l'environnement, mais en général en quantités trÚs faibles. Ils sont pour la plupart relativement peu solubles dans l'eau et s'associent aux sédiments ou aux matiÚres en suspension. Dans les eaux superficielles Les différents métaux et métalloïdes suivis dans les eaux superficielles sont trÚs quantifiés mais ne sont pas tous problématiques. Ils n'occasionnent que trÚs peu de dépassements avérés des normes : aucun dans les cours d'eau d'outre-mer et les plans d'eau en général, et concernent seulement 53 points de mesure des cours d'eau métropolitains, sur les 1097 points non conformes. Figure 35 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 Concentration en arsenic dans les cours d'eau Concentration en arsenic dans les plans d'eau Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte La Réunion Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 50 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 1 0,06 1 14 3 50 47 714 49 747 9 0,6 Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 10 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 1 13 82 39 14 % de points 0,7 9 55 26 9 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre Concentration moyenne en arsenic, de 2007 à 2009, par point de mesure nb total de points pas pas de classification moins de 5 µg/l entre 5 et 10 µg/l entre 10 et 50 µg/l plus de 50 µg/l de mesure de quantification possible(1) nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau 1 436 99 1 535 146 3 149 9 0 9 14 0 14 659 87 747 38 1 39 703 11 714 80 2 82 50 0 50 13 0 13 14 0 14 1 0 1 1 0 1 0 0 0 (1) Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer l'arsenic (limite de quantification), ne permet pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. 38 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Mais les normes7 ne s'appliquent toutefois qu'à 4 éléments, à savoir le cadmium, le mercure, le plomb et le nickel. Parmi les métalloïdes les plus toxiques, l'arsenic est le plus quantifié, que ce soit dans les cours d'eau ou dans les plans d'eau de métropole et concerne également particuliÚrement les eaux souterraines. 15 points de mesure en cours d'eau sur les 1436 en métropole présentent une concentration moyenne en arsenic de 2007 à 2009 supérieure à 10 µg/l dont 1 dépasse même 50 µg/l. Ces points sont situés en Auvergne, RhÃŽne-Alpes et dans le Nord-est de la France. 1 seul point de mesure dépasse 10 µg/l en plans d'eau. L'influence d'un fond géochimique ne peut être toutefois exclue. Peu de quantifications sont relevées dans les DOM où les concentrations restent faibles. ou à la fois naturelle et anthropique. Il est probable que ces 3 cas existent selon les secteurs et les points d'eaux souterraines observés. D'autres métaux et métalloïdes montrent des quantifications élevées et enregistrent, en moyenne de 2007 à 2009, des dépassements des normes provisoires. C'est le cas du sélénium, du plomb, du nickel, du chrome et, dans une moindre mesure du cadmium et du mercure. Pour l'arsenic, la norme provisoire dans les eaux souterraines est de 10 µg/l. 2,5 % des points enregistrent des concentrations moyennes entre 2007 et 2009, supérieures à ce seuil. 4 points, situés dans des secteurs géographiques trÚs différents, présentent des valeurs trÚs élevées, supérieures à 100 µg/l. 7 autres points montrent de fortes concentrations moyennes, supérieures à 50 µg/l : 3 situés en Aquitaine, 1 en Pays-de-la-Loire, 2 en Auvergne et 1 en Lorraine. Ces teneurs élevées en arsenic peuvent être, au moins partiellement d'origine naturelle, liées au fond géochimique (notamment dans un contexte de socle (granites, gneiss...), ou dans les aquifÚres profonds). Toutefois, les pluies en entraînant l'infiltration des particules d'arsenic émises dans l'air par l'industrie (incinérateur...), ou lors de combustions naturelles (feux de forêt, volcanisme), participent également à la contamination des nappes. L'exploitation de mines d'or, comme dans le Massif central, ou en Guyane, peut aussi être, ou avoir été, ponctuellement, génératrice d'une pollution à l'arsenic. Le Nord de la France, la Bretagne et le couloir rhodanien sont les secteurs où les teneurs en arsenic sont les plus faibles. Dans les DOM, un seul point situé en Martinique présente une concentration moyenne sur la période, relativement forte, supérieure à 10 µg/l. Dans les eaux souterraines Parmi les substances les plus quantifiées et les plus toxiques de la famille des métaux et métalloïdes, l'arsenic est sans doute le plus problématique. Il enregistre le plus de dépassements de norme sur les points d'eaux souterraines, sachant toutefois que le fer, le manganÚse et l'aluminium n'ont pu être pris en compte, dans cette étude. Ce métalloïde est présent naturellement dans l'environnement puisqu'il fait partie intégrante de la composition de certaines roches (granite, gneiss). Il est également employé dans l'industrie, et a de trÚs nombreuses applications industrielles et agricoles. Il peut également provenir d'éruptions volcaniques ou encore de feux de forêt. Il est donc difficile de statuer sur une origine entiÚrement naturelle, anthropique, Figure 36 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 100 Entre 50 et 100 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 4 7 51 42 515 1 411 63 % de points 0,2 0,3 2 2 25 67 3 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 7 % 100 100 100 Concentration moyenne en arsenic, de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas entre entre entre possible(1) de quantification moins de 5 µg/l 5 et 10 µg/l 10 et 50 µg/l 50 et 100 µg/l plus de 100 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % nb % 61 2 63 3,1 1,7 3,0 1 352 59 1 411 68,4 50,0 67,4 462 53 515 23,4 44,9 24,6 39 3 42 2.0 2.5 2.0 50 1 51 2,5 0,9 2,5 7 0 7 0,4 0,0 0,3 4 0 4 0,2 0,0 0,2 1 975 118 2 093 Normes associées à l'évaluation de l'état chimique telle que préconisée par la DCE Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 39 études & documents n°54 octobre 2011 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (Hap) Les HAP sont produits lors de la combustion incomplÚte de matiÚres organiques (incinération de déchets, combustion du bois, de charbon, fonctionnement des moteurs etc.) qu'elle soit d'origine naturelle ou anthropique. Ils sont présents sous forme de mélanges plus ou moins complexes, ce qui rend d'autant plus délicat l'estimation de leurs potentiels toxicologiques. Les HAP sont persistants, peu volatils et peu solubles dans l'eau. Ils sont principalement adsorbés par les matiÚres en suspension et les sédiments et ont un fort potentiel de bioaccumulation dans les organismes. de dépassements importants de normes, notamment le benzo(g,h,i) pérylÚne et l'indéno(1,2,3-cd) pyrÚne. Les seuils associés à ces deux HAP sont plus bas que pour les autres. Les quantifications sont moins importantes en plans d'eau qu'en cours d'eau. Le benzo(a)pyrÚne, le fluoranthÚne et le phénanthrÚne sont systématiquement quantifiés sur plus de 20 % des analyses en cours d'eau. Ce dernier dépasse également les 20 % de quantification en plans d'eau. Aucune norme ne concerne le phénanthrÚne à ce jour. Les concentrations moyennes sont toutefois assez faibles sur la période. Seulement 10 stations dépassent 0,1 µg/l en cours d'eau. Dans les eaux superficielles En métropole, les HAP sont trÚs quantifiés dans les cours d'eau, que ce soit dans l'eau brute ou les sédiments, et dans les sédiments des plans d'eau. À contrario, les départements d'outre-mer sont relativement épargnés par cette contamination. 42 % des points de mesure des cours d'eau en métropole dépassent au moins une fois les normes en vigueur pour les 8 HAP concernés. Seulement 10 points sur 123 sont dans cette situation dans les DOM (concentrés en Martinique et Guyane). Pour les plans d'eau, les dépassements sont moindre : seulement 5 points sur 182 suivis en métropole. Les HAP dits lourds (plus de 3 noyaux benzéniques) sont source Figure 38 : taux de quantification des Hap dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 100 % 75 % 50 % 25 % 0% Benzo(a)pyrÚne FluoranthÚne PyrÚne Benzo(a)anthracÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne PhénanthrÚne ChrysÚne AnthracÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne NaphtalÚne FluorÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtÚne Méthyl-2-NaphtalÚne AcénaphtylÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Taux de quantification 100 % 75 % Dans les sédiments des plans d'eau 50 % 25 % 0% Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(a)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne FluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne PyrÚne Benzo(a)anthracÚne PhénanthrÚne ChrysÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne AnthracÚne FluorÚne AcénaphtylÚne NaphtalÚne Méthyl-2-NaphtalÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans les sédiments des cours d'eau Figure 37 : taux de quantification des Hap dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % PhénanthrÚne FluoranthÚne Benzo(a)pyrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne PyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne ChrysÚne Benzo(a)anthracÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne NaphtalÚne Benzo(k)fluoranthÚne AcénaphtÚne FluorÚne AnthracÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtylÚne ChloronaphtalÚne-2 ChloronaphtalÚne-1 Dans l'eau des plans d'eau PhénanthrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne NaphtalÚne FluoranthÚne PyrÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne ChrysÚne FluorÚne AcénaphtÚne Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne Benzo(a)anthracÚne Benzo(a)pyrÚne AnthracÚne AcénaphtylÚne Benzo(k)fluoranthÚne Méthyl-2-FluoranthÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans l'eau des cours d'eau 0% Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% Les taux de quantification de HAP dans les sédiments sont supérieurs à ceux relevés dans l'eau. 10 congénÚres sont systématiquement quantifiés sur plus de 50 % des analyses. A l'exception de l'anthracÚne et du naphtalÚne, on retrouve parmi eux tous les HAP suivis au titre des substances prioritaires et dangereuses. Le benzo(a)pyrÚne est notamment trÚs quantifié dans les sédiments des cours d'eau comme des plans d'eau, confirmant sa présence déjà relevée dans l'eau des riviÚres. 40 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 39 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,01 et 0,1 Moins de 0,01 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 0,04 1 229 10 1 356 58 749 32 3 0,1 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 2 229 109 2 338 % 100 100 100 Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne, de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas de quantification moins de 0,01 µg/l entre 0,01 et 0,1 µg/l plus de 0,1 µg/l possible(1) nb % nb % nb % nb % nb % 1 0,05 661 29,7 1 338 60,0 228 10,2 1 0,05 2 1,8 88 80,7 18 16,5 1 1 0 0 3 0,15 749 32,0 1 356 58,0 229 9,8 1 0,05 Les plus fortes concentrations en benzo(a)pyrÚne sont relevées dans les cours d'eau du Nord de la France et plus particuliÚrement le bassin parisien. Seul le Sud-ouest semble épargné. Les concentrations restent toutefois en grande majorité inférieures à la norme de 0,05 µg/l, en moyenne annuelle. Dans les eaux souterraines Dans les eaux souterraines, bien qu'il ne soit pas le plus quantifié, le benzo(a)pyrÚne, est l'HAP qui génÚre le plus de dépassements de la norme provisoire fixée à 0,01 µg/l. Figure 40 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,01 et 0,1 Entre 0,005 et 0,01 Moins de 0,005 Pas de quantification Nombre de points 2 10 18 20 1 238 % de points 0,1 0,8 1 2 96 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 1 240 48 1 288 % 100 100 100 Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne, de 2007 à 2009, par point de mesure moins entre 0,005 entre 0,01 pas de quantification plus de 0,1 µg/l de 0,005 µg/l et 0,01 µg/l et 0,1 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % 1 192 96,1 19 1,5 17 1,4 10 0,8 2 0,2 46 95,8 1 2,1 1 2,1 0 0,0 0 0,0 1 238 96,1 20 1,5 18 1,4 10 0,8 2 0,2 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 41 études & documents n°54 octobre 2011 En métropole, le benzo(a)pyrÚne est relativement bien suivi avec 1 240 points de mesure. En revanche dans les DOM, cette substance n'est analysée qu'en Guadeloupe et à la Réunion. Environ 1 % des points, soit 12 points, répartis sur l'ensemble du territoire, enregistrent des concentrations supérieures à 0,1 µg/l. Dans les DOM, les concentrations moyennes sur la période sont toutes inférieures à 0,01 µg/l. La plus élevée est enregistrée au Sudouest de la Réunion. Deux autres HAP sont relativement quantifiés dans les eaux souterraines : le phénanthrÚne et le naphtalÚne, pour lesquels aucune norme n'a été définie, à ce jour, dans les eaux souterraines. Les PCB désignent une famille de 209 composés aromatiques organochlorés. Les PCB sont des composés trÚs stables, persistants, bioaccumulables et peu solubles dans l'eau. Ils ont été massivement utilisés des années 30 à 70 dans les équipements électriques (transformateurs, condensateurs, isolateurs etc.) en raison de leur relative inflammabilité et de leurs excellentes caractéristiques diélectriques. Leur usage est désormais interdit en raison de leur toxicité. Les PBDE et PCB sont plus quantifiés en métropole que dans les DOM, notamment dans les cours d'eau et leurs sédiments. Les PBDE sont source de nombreux dépassements de normes dans les cours d'eau : 325 points de mesure, sur les 744 où ces substances ont été mesurées, ont dépassé au moins une année le seuil fixé. Aucune norme équivalente associée à la DCE n'est fixée à ce jour sur les PCB. 4 congénÚres PBDE - les 209, 99, 47 et l'octabromodiphényléther dont 2 sont classés comme substances prioritaires et dangereuses sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses d'eau des cours d'eau de métropole. Le PBDE 209 et l'octabromodiphényléther sont également quantifiés à plus de 10 % en plans d'eau sur les prélÚvements intégrés. Figure 42 : taux de quantification des pbde dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % Dans les sédiments des cours d'eau polybromodiphénylethers (pbde) et polyChlorobiphényles (pCb) Dans les eaux superficielles Les PBDE sont une famille de plusieurs centaines de produits chimiques bromés, utilisés principalement comme retardateurs de flamme. Ils entrent dans la composition de nombreux produits de consommation (plastiques, textile). Les PBDE ont fait l'objet ces derniÚres années de restriction d'utilisation. Figure 41 : taux de quantification des pbde dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% BDE 47 BDE 153 BDE 100 PBDE 77 Pentabromodiphényl oxyde BDE 209 BDE 99 BDE 181 BDE 138 BDE 154 BDE 85 BDE 183 BDE 28 BDE 66 BDE 17 BDE 190 Octabromodiphenylether BDE 71 Dans l'eau des cours d'eau 30 % 20 % 10 % BDE 47 BDE 85 BDE 181 BDE 138 Décabromo diphényl Octabromo diphenylether Pentabromodiphényl oxyde Octabromo diphenylether BDE 209 BDE 99 BDE 100 BDE 153 BDE 77 Pentabromo diphényl oxyde 0% Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Dans les sédiments des plans d'eau Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% Dans l'eau des plans d'eau BDE 85 BDE 209 Octabromodiphenylether Tetrabromodiphenyl ether BDE 99 BDE 47 Hexabromodiphenylether BDE 100 Pentabromodiphényl oxyde BDE 154 BDE 153 BDE 28 Heptabromodiphényléther BDE 190 BDE 183 BDE 138 BDE 85 BDE 71 BDE 66 BDE17 Somme PBE99 et PBE100 PBDE 205 BDE 77 BDE 181 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans les sédiments de métropole, 7 congénÚres PBDE sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses en cours d'eau, 5 en plans d'eau, dont 4 dans ces deux milieux : PBDE 99, 100, 153 et 47. Ces 4 PBDE, constituants du mélange commercial penta-BDE, sont classés comme substances prioritaires et dangereuses. Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 42 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Décabromodiphényl oxyde BDE 154 BDE 100 BDE 153 BDE 47 BDE 99 BDE 138 BDE 28 0% études & documents n°54 octobre 2011 Figure 43 : taux de quantification des pCb dans l'eau des cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% PCB 35 PCB 31 PCB 52 PCB 54 PCB 128 PCB 118 PCB 28 PCB 101 PCB 149 PCB 153 PCB 138 PCB 77 PCB 180 PCB 126 PCB 105 PCB 194 PCB 169 PCB 170 PCB 209 PCB 44 Taux de quantification 50 % Dans l'eau des plans d'eau Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans l'eau des cours d'eau Dans les sédiments de métropole, les quantifications sont plus importantes : 7 congénÚres se dégagent, quantifiés à plus de 25 % des analyses au moins une année que ce soit dans les sédiments des plans d'eau ou ceux des cours d'eau : PCB 101, 118, 138, 153, 180, 170, 149. Dans l'eau des cours d'eau des DOM, 16 PBDE ont été recherchés de 2007 à 2009. Seul le PBDE 209 a été quantifié en 2007 et ne l'a plus été par la suite. 29 congénÚres PCB ont été analysés en 2008 et 2009, aucun n'a été quantifié dans l'eau. Les limites de quantification pratiquées sont toutefois assez élevées en Guadeloupe et Martinique, ce qui ne permet pas de garantir l'absence de PBDE. Les quantifications relevées dans les sédiments sur ces mêmes PCB analysés ne dépassent pas 10 % des analyses. Dans les eaux souterraines Les PBDE et PCB ne sont que trÚs peu retrouvés dans les eaux souterraines, leurs taux de quantification étant toujours inférieurs à 1 %. dioxines et furanes Dans les eaux superficielles Les dioxines et furanes constituent une famille de 210 composés organiques produits à l'état de traces au cours de processus industriels (incinération de déchets ménagers, etc.) ou naturels (éruption volcanique). Les dioxines et furanes sont trÚs stables, bioaccumulables et persistants. Les seuils de toxicité associés sont particuliÚrement bas. Les dioxines et furanes n'ont été recherchés qu'en métropole. Le suivi de ces micropolluants est récent et restreint : seuls les bassins Artois-Picardie, Loire Bretagne et Seine Normandie présentent des données. Dans l'eau, la plupart des dioxines et furanes les plus toxiques est associée à des taux de quantification peu importants. Les quantifications sont plus importantes dans les sédiments, notamment pour le 2,3,4,7,8 pentachlorodibenzofurane. 4 congénÚres PCB sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses dans 40 % l'eau des cours d'eau métropolitains, dont 2 dans tous les bassins : PCB 35% 31. Les quantifications de PCB dans l'eau des plans d'eau sont trÚs et 30 faibles : de l'ordre de 1 % et sur peu de congénÚres, malgré une recherche étendue (37 congénÚres au total de 2007 à 2009). 20 % 10 % Taux de quantification 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 00 % Taux de quantification 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 00 % PCBs totaux PCB 149 PCB 153 PCBs Alachlore 1260 PCB 138 PCB 180 PCB 101 PCB 118 PCB 170 PCB 52 PCB 105 PCB 132 PCB 194 PCB 44 PCBs Alachlore 1254 PCB 209 PCB 156 PCB 28 PCB 77 PCB 114 PCB 123 PCB 157 PCB 163 PCB 167 PCB 189 PCB 193 PCB 81 PCB 126 PCB 169 PCB 31 PCB 35 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 PCB 153 PCB 138 PCB 180 PCB 101 PCB 118 PCB 149 PCB 170 PCB 52 PCB 105 PCB 28 PCB 156 PCB 35 PCB 77 PCB 194 PCB 126 PCB 44 PCB 128 PCB 31 PCB 169 PCB 209 PCB 54 PCB 66 Dans les sédiments des plans d'eau PCBs totaux PCB 52 PCB 189 PCB 35 PCB 114 PCB 123 PCB 132 PCB 156 PCB 157 PCB 163 PCB 167 PCB 193 PCB 54 PCB 81 PCB 101 PCB 105 PCB 118 PCB 126 PCB 128 PCB 138 PCB 149 PCB 153 PCB 169 PCB 170 PCB 180 PCB 194 PCB 209 PCB 28 PCB 31 PCB 44 PCB 77 Figure 44 : taux de quantification des pCb dans les sédiments 00 %des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Dans les sédiments des cours d'eau Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 43 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 45 : Concentration moyenne en 2,3,4,7,8 peCdF dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, en 2009 Concentration en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des cours d'eau Concentration en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des plans d'eau Concentration en 2009 par point de mesure (ng/kg) Plus de 10 Entre 5 et 10 Entre 1 et 5 Entre 0,2 et 1 Moins de 0,2 Pas de quantification Nombre de points 4 10 94 195 40 24 % de points 1 3 26 53 11 6 Concentration en 2009 par point de mesure (ng/kg) Plus de 10 Entre 5 et 10 Entre 1 et 5 Nombre de points 2 0 11 % de points 15 0 85 Avertissement : les cartes présentent tous les points d'eau analysés pour le 2,3,4,7,8 PeCDF, entre 2007 et 2009. Les secteurs sans points de mesure (Adour-Garonne, Rhin-Meuse, RhÃŽne-Méditerranée et Corse), n'ont fait l'objet d'aucune analyse pour cette substance. Source : Agences de l'Eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. Dans les sédiments, le 2,3,4,7,8 pentachlorodibenzofurane est présent sur la grande majorité des points échantillonnés. Les teneurs les plus fortes, relevées dans le Nord de la France et le long de la Seine, sont souvent supérieures à 1 ng/kg. Elles restent toutefois cohérentes avec les teneurs enregistrées dans les sols au cours d'un état des lieux mené par le BRGM en 2005 (cf. bibliographie). de données disponibles empêchent la présentation de résultats représentatifs. Les cyanures totaux ont été quantifiés sur environ 7 % des analyses dans les eaux souterraines de métropole, alors qu'ils n'ont pas été quantifiés dans les DOM. Les concentrations annuelles observées pour cette substance sont toutefois toujours inférieures à la norme sur la période 2007 à 2009. Dans les eaux souterraines Les dioxines et furanes ne sont que trÚs peu retrouvés dans les eaux souterraines, leurs taux de quantification étant toujours inférieurs à 1 %. CoHv, solvants chlorés et fréons Dans les eaux superficielles Les COHV et solvants chlorés sont trÚs peu quantifiés dans les cours d'eau, que ce soit en métropole ou dans les DOM. Ils ne sont pas source de dépassements de normes. En effet, ils sont la plupart du temps trÚs peu solubles dans l'eau et s'évaporent facilement, à l'image du trichloroéthylÚne. autres éléments minéraux Dans les eaux superficielles Au sein de la famille des éléments minéraux, le fluor et les cyanures sont les plus quantifiés. Les limites de quantification sont tellement dispersées pour les cyanures (de 0,003 à 10 µg/l) dans les cours d'eau de métropole qu'il n'est pas possible d'exploiter les données. Les taux de quantification des cyanures libres en plans d'eau sont importants mais les concentrations associées faibles (jusqu'à 2,6 µg/l en zone euphotique, trÚs loin des 50 µg/l, seuil pour une éventuelle production d'eau potable). Dans les départements outre-mer, les cyanures n'ont été quantifiés sur aucune des analyses réalisées de 2007 à 2009. Dans les eaux souterraines Le tétrachoroéthylÚne et le trichloroéthylÚne sont, parmi les substances non métalliques, les plus quantifiées dans les eaux souterraines et font partie de celles en dépassement par rapport aux normes ou valeurs seuils, définies provisoirement (10 µg/l, pour la somme tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne). Contrairement à l'arsenic ces substances sont exclusivement d'origine anthropique. Dans les eaux souterraines Pour le fluor, dont on sait qu'il existe des dépassements de normes dans certains aquifÚres, notamment captifs, des problÚmes de fiabilité 44 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 46 : Concentration moyenne en "tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne" dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 50 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 3 19 14 158 1 488 74 % de points 0,2 1 0,8 9 85 4 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre Concentration moyenne en « tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne », de 2007 à 2009, par point de mesure nb total de points pas de classification entre 10 et 50 de mesure pas de quantification moins de 5 µg/l entre 5 et 10 µg/l plus de 50 µg/l possible(1) µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % nb % 1 656 100 1 756 100 100 100 65 9 74 3,9 9,0 4,2 1 399 89 1 488 84,5 89,0 84,7 157 1 158 9,5 1,0 9,0 14 0 14 0,8 0 0,8 18 1 19 1,1 1,0 1,1 3 0 3 0,2 0,0 0,2 [1] Il s'agit des cas où les limites à partir desquelles le laboratoire est capable de mesurer le tétrachloroéthylÚne et le trichloroéthylÚne (limites de quantification), ne permettent pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. Pour la somme de ces deux substances, un peu plus de 1 % des points d'eaux souterraines de métropole, soit 22 points, présentent des concentrations moyennes sur les 3 ans, supérieures à 10 µg/l , dont 3 dépassent 50 µg/l. Ils sont essentiellement situés au Nord et à l'Est de la France. En revanche, une grande partie du Centre-Ouest et du Sud-Ouest, est peu contaminée, avec toutefois quelques valeurs moyennes comprises entre 5 et 10 µg/l. Dans les DOM, seule la Réunion présente des quantifications pour ces substances, dont 1 point, au Nord de l'île, avec une moyenne sur les 3 ans, supérieure à 10 µg/l. D'autres substances de la famille des « COHV, solvants chlorés et fréons », sont aussi quantifiés sur plus de 1 % des analyses. Il s'agit du chloroforme, du trichloroéthane-1,1 ,1, du DichloroéthylÚne-1,2 cis, du bromoforme, du dibromomonochlorométhane, du dichloromonobromométhane et du chlorure de vinyle, pour les plus quantifiés. Composés phénoliques Dans les eaux superficielles Quasiment aucun dépassement de normes n'est relevé pour les composés phénoliques étudiés. Quant aux composés phénoliques à l'intérêt grandissant, comme le bisphénol A, ils ne sont pas encore suivis, dans les cours d'eau, de maniÚre significative sur le territoire. Le suivi, meilleur sur les plans d'eau avec un taux de recherche de 64 %, révÚle toutefois une présence sur 18 % des analyses. Dans les eaux souterraines Dans la famille des composés phénoliques, les substances suivantes - nonylphenols, bisphenol A, 4-nonylphenols ramifiés et 4-ter-butylphénol - ont été quantifiées dans les eaux souterraines, sur plus de 1 % des analyses, mais leur taux de recherche, inférieur à 12 %, est trop faible pour que ce résultat soit représentatif. Par ailleurs, aucune norme, ni seuil, n'existe encore pour ces substances. Dans cette famille, seul le Pentachlorophénol est recherché sur un nombre suffisant de points, proche de 50 %. Il est caractérisé par une norme de 9 µg/l, respectée sur l'ensemble du territoire, de 2007 à 2009. Il n'est identifié que sur 0,3 % des analyses, soulignant la faible contamination des eaux souterraines par cette substance sur la période de suivi. Hydrocarbures Dans les eaux souterraines Les hydrocarbures dissous ont été identifiés sur environ 3 % des analyses réalisées en métropole et 14 % dans les DOM. Toutefois, aucun dépassement de la norme (1 mg/l) n'est constaté pour les concentrations annuelles de cette substance, sur la période étudiée. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 45 études & documents n°54 octobre 2011 benzÚne et dérivés Dans les eaux superficielles Cette famille n'est pas source de dépassement de normes important en eau superficielle. Dans les eaux souterraines Parmi les substances quantifiées de la famille des « benzÚne et dérivés », seuls les résultats du toluÚne, avec un taux de recherche proche de 50 %, sont représentatifs. Les concentrations annuelles en toluÚne respectent la norme de 0,7 mg/l, sur l'ensemble de la période de suivi, en métropole et dans les DOM. Le toluÚne n'est quantifié qu'en deux points d'eaux souterraines dans les DOM, avec des concentrations moyennes de 2007 à 2009, trÚs faibles, inférieures à 1 µg/l. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 12 du document annexe. 46 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 méthodes d'interprétation des données C e bilan porte sur les données acquises en France métropolitaine et dans les cinq DOM, sur les années 2007 à 2009, pour les eaux superficielles, dont leurs sédiments, et les eaux souterraines. Les données utilisées sont issues des réseaux de surveillance mis en place par les agences de l'eau en métropole et par les offices de l'eau dans les DOM. Ces données relÚvent du programme de surveillance de la DCE (Directive Cadre sur l'Eau) : « réseau de contrÃŽle de surveillance » (RCS) et « réseau de contrÃŽle opérationnel » (RCO), complétés le cas échéant, de réseaux complémentaires. Pour les eaux superficielles, tous les points disponibles ont été considérés et les données ont été collectées directement auprÚs des agences et offices de l'eau. Pour les eaux souterraines, les seuls points de mesure pris en compte en métropole sont ceux des réseaux RCS et RCO. Toutefois, toutes les données existantes en ces points ont été étudiées (y compris celles issues d'autres contrÃŽles que celui de la DCE : contrÃŽle sanitaire (MinistÚre de la Santé, ARS), conseils généraux, conseils régionaux, communautés urbaines, syndicats d'eau, services géologiques régionaux, etc). Dans les DOM, les réseaux RCS et RCO étant plus récents, des points d'eaux souterraines appartenant à d'autres dispositifs de surveillance (réseaux de collectivités locales, contrÃŽle sanitaire (MinistÚre de la Santé, ARS),...) ont également été considérés, afin de disposer du maximum de données disponibles. Toutefois, les points de suivi des sites industriels, hors RCS et RCO, n'ont pas été considérés, s'agissant souvent de pollutions ponctuelles non représentatives. Seules les données extraites de la banque ADES (BRGM), qualifiées de « correctes » ou « validées » dans cette base, ont été prises en compte. Malgré tout, de nombreux résultats se sont avérés erronés, ou fortement douteux, et de ce fait, certaines substances chimiques ont dû être écartées. La directive cadre européenne (DCE) et les textes d'application en France fixent les modalités minimum de suivi. Au-delà, les bassins ont la possibilité d'adapter l'effort de surveillance à leurs contraintes ou à leurs spécificités territoriales, ce qui explique les différences observées, tant en nombre de points de mesure, qu'en nombre et nature des substances recherchées. Tous ces réseaux sont constitués de points, où sont réalisés les prélÚvements en vue des analyses chimiques. Ces stations et points d'eaux souterraines sont également nommés indifféremment points de mesure, points de surveillance ou de suivi, point de prélÚvement ou point d'analyses. Sur un point de mesure, un ou plusieurs prélÚvements sont effectués à des dates différentes au cours de l'année. Pour chaque prélÚvement, plusieurs molécules ou substances chimiques sont analysées. Pour les eaux superficielles, ces prélÚvements peuvent être effectués dans l'eau ou les sédiments. Un résultat d'analyse informe donc de la concentration, ou teneur, d'une molécule au point d'observation, à une date précise et le cas échéant sur un support identifié (eau ou sédiment). . Chaque résultat d'analyse est théoriquement caractérisé par une limite de détection (LD8) et une limite de quantification (LQ9). En deçà 8 LD ou limite de détection : plus petite quantité d'analyte dont on puisse dire, avec un niveau de confiance donné, qu'il est présent dans l'échantillon 9 LQ ou limite de quantification : plus petite quantité d'analyte qui peut être quantifiée avec un niveau de confiance donné. de la limite de détection, il est impossible de déterminer la présence ou l'absence de la molécule. La présence ne peut être quantifiée, c'est à dire chiffrée, qu'au-delà de la limite de quantification. En pratique, les laboratoires ne font pas la distinction entre limite de détection et limite de quantification et la seule information disponible aujourd'hui est la limite de quantification. Les limites analytiques définies par les laboratoires peuvent varier au cours d'une année, pour une même molécule et sur une même station, selon la nature du prélÚvement et d'un laboratoire à l'autre selon le matériel d'analyse et la méthode utilisée. D'une façon générale, pour que la présence d'une molécule soit détectée, il y a, au moins, deux conditions : ­ il faut que la molécule soit effectivement présente ; ­ il faut que la méthode d'analyse soit suffisamment sensible. A cet égard, il importe de garder à l'esprit que le présent bilan est avant tout un bilan des observations faites et bancarisées. Des molécules effectivement présentes peuvent ne pas être quantifiées faute d'une sensibilité analytique suffisante. Ainsi, il conviendra de prendre avec beaucoup de précaution les résultats présentés concernant, notamment, la répartition géographique de la présence des molécules : une région faisant appel à un laboratoire trÚs performant produira des taux de quantification mécaniquement plus élevés qu'une autre région utilisant un laboratoire moins performant, sans pour autant que la présence effective de la molécule soit moindre dans cette seconde région. Par ailleurs, des disparités existent également sur un même point d'eau, les laboratoires intervenant pour les analyses à des dates différentes n'étant pas toujours les mêmes (variation entre le suivi sanitaire et le suivi DCE pour les eaux souterraines, variation d'une année sur l'autre pour un même suivi DCE...). surveillance des micropolluants sur la période 2007 à 2009 La surveillance des micropolluants est caractérisée par le nombre de points de prélÚvements, le nombre de substances chimiques analysées, et la nature de ces substances chimiques. Cette surveillance a été étudiée annuellement, et sur l'ensemble de la période, pour chaque milieu, superficiel et souterrain, et sur les supports « eau » et « sédiment » pour les eaux superficielles. Les chiffres donnés dans le corps du présent bilan correspondent au nombre total de substances analysées sur l'ensemble de la période 2007-2009, tout point de mesure confondu, ainsi qu'au nombre total de points analysés, sur l'ensemble de la période. Ces chiffres sont différents selon les années et leur détail est présenté dans le document annexe. Le taux de recherche d'une substance correspond au % de points où elle a été recherchée par rapport au nombre total de points où au moins une analyse a été effectuée, toute substance confondue. Ce taux de recherche se décline annuellement et sur l'ensemble de la période, permettant d'identifier les molécules les plus recherchées. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 47 études & documents n°54 octobre 2011 présence des micropolluants sur la période 2007 à 2009 Ce paragraphe s'intéresse aux substances qui ont été les plus quantifiées, dans les limites citées précédemment (limites de quantifications différentes d'un bassin à un autre et parfois sur un même point), et au nombre de points de mesure où elles ont été quantifiées. Pour un point de mesure donné, une substance est quantifiée quand sa concentration a pu être chiffrée au moins une fois sur ce point, au cours des 3 années de suivi. Si sur cette même période, la substance analysée n'a jamais pu être quantifiée (teneur inférieure à la limite de quantification du laboratoire), le point est considéré sans quantification. Le taux de quantification d'une substance correspond au pourcentage d'analyses où la substance a été quantifiée par rapport au nombre total d'analyses effectuées sur cette substance, sur la période considérée. Le taux de quantification a été calculé soit sur l'ensemble de la période, soit par an. Afin d'assurer un minimum de représentativité géographique, seules les substances présentant un taux de recherche supérieur à 20 % ont été retenues dans les divers classements. Ainsi, une substance quantifiée à 100 %, mais avec un taux de recherche faible (< 20 %), sera écartée, car on pourrait penser à une contamination généralisée alors que seulement quelques points sont concernés. Par ailleurs, à ce stade de l'étude, l'ensemble des substances chimiques sur lesquelles des données existaient a été pris en compte. Néanmoins, pour certaines substances, même si les quantifications semblent bien réelles, des erreurs d'analyses (contamination au laboratoire), de saisie (erreur d'unité, de frappe), ou un manque de précision notamment sur le support d'analyse (eau filtrée ou non), ont généré des valeurs de concentration fortement variables et peu fiables. Ces résultats analytiques douteux n'ont donc pas été pris en compte dans les parties suivantes, notamment pour le calcul de la concentration totale en pesticide, la comparaison aux normes, et les classes de concentration pour les substances les plus quantifiées. Pour les pesticides, les substances suivantes ont ainsi été écartées : formaldéhyde, naled, captafol, métaldéhyde. Pour les autres micropolluants, il s'agit dans les eaux superficielles des phtalates et du tributylétain (TBT) et dans les eaux souterraines de l'aluminium, du fer, du manganÚse et du fluor. La concentration moyenne totale en pesticides, sur l'ensemble de la période, correspond pour un point de mesure, à la moyenne des concentrations totales calculées sur ce point, pour tous ses prélÚvements, de 2007 et 2009 inclus. Des classes de concentration, basées sur des valeurs repÚre en vigueur (normes DCE et eaux destinées à la consommation humaine : 0,1 µg/l par substance - 0,5 et 5 µg/l pour les pesticides totaux), ont été retenues pour permettre une interprétation de ces résultats. Du fait de stratégies de surveillance différentes d'un bassin à un autre, cette méthode présente des limites : le nombre de molécules analysées est différent d'un bassin à un autre, sur un même point de prélÚvement, et selon les années considérées. Ces constats peuvent introduire un biais dans les résultats, les bassins où de plus nombreuses molécules sont analysées présentant des résultats plus forts que les autres bassins (comme en Seine Normandie). Il a toutefois été considéré que ce sont les molécules susceptibles d'être retrouvées dans le milieu qui sont avant tout recherchées quel que soit le bassin, et sont donc les plus quantifiées. respect des normes pour les micropolluants, sur la période 2007 à 2009 Le respect des normes en vigueur est analysé par année, selon les rÚgles édictées dans le cadre de l'évaluation de l'état des eaux au titre de la DCE. Ces rÚgles sont spécifiques aux catégories d'eau considérées : d'une part aux eaux superficielles et d'autre part aux eaux souterraines. Elles répondent à un principe commun basé sur la comparaison, pour une substance ou une somme de substances données, de la concentration moyenne annuelle (assortie le cas échéant d'une valeur maximale, cas des cours d'eau), à la norme de qualité ou au seuil correspondant. Dans le cas des plans d'eau, le respect des normes a été examiné selon les profondeurs de prélÚvements. Le calcul des moyennes annuelles de concentrations en pesticides et en autres micropolluants, par substance, a été réalisé en vue de la comparaison aux normes. Dans le cas des eaux superficielles, un encadrement de la valeur de la moyenne est réalisé pour prendre en compte les analyses non quantifiées. L'estimation haute assimile les analyses non quantifiées à la valeur de la limite et l'estimation basse à 0. Cet encadrement est ensuite comparé à la norme. Lorsque la norme porte également sur une concentration maximale admissible, la plus forte concentration quantifiée y est comparée, sinon la limite de quantification associée. Dans tous les cas, si les limites de quantification sont trop élevées et rendent toute comparaison impossible, le point n'est pas qualifié pour la substance considérée et considéré comme sans avis possible (doute). Dans le cas des eaux souterraines, n'ont été retenus que les points où toutes les substances présentaient des LQ inférieures ou égales à la norme. Le calcul de la moyenne a ensuite été réalisé avec les valeurs quantifiées et pour celles non quantifiées, la valeur de la LQ/2 (en accord avec les préconisations de la DCE). Concentration totale en pesticides, sur la période 2007 à 2009 Ce paragraphe qui ne concerne que la partie pesticide doit sa particularité au fait qu'il existe une norme dans les eaux souterraines pour ce paramÚtre appelé aussi « pesticides totaux ». La concentration totale en pesticides ou « pesticides totaux » correspond à la somme des concentrations de tous les pesticides quantifiés, sur un même point et pour un même prélÚvement (même date et heure de prélÚvement) et ceci quel que soit le nombre de pesticides mesurés. 48 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Un point est considéré comme ne respectant pas la norme sur la période 2007-2009, s'il présente un dépassement sur au moins une des 3 années. En revanche, il est considéré comme respectant la norme s'il ne présente aucun dépassement sur les 3 années et s'il a pu être qualifié sur la période. La vision donnée sur l'ensemble de la période est donc plus pessimiste que par année. Les performances analytiques n'étant pas toujours compatibles avec les normes en vigueur, certains points n'ont pu être qualifiés car en doute sur toute la période considérée. Dans le cas des eaux superficielles, les normes de qualité environnementales portent sur 13 pesticides ou groupes de pesticides, complétées de seuils définis sur 5 substances sélectionnées au niveau national. Figure 47 : normes de qualité environnementales pour les pesticides en eau superficielle libellé paramÚtre Alachlore Atrazine Chlorfenvinphos Chlorpyrifos Aldrine Dieldrine Endrine Isodrine DDT 44' DDT 24' DDE 44' DDD 44' DDT 44' Diuron Endosulfan Hexachlorocyclohexane alpha Hexachlorocyclohexane bêta Hexachlorocyclohexane delta Hexachlorocyclohexane gamma Isoproturon Simazine Trifluraline Chlortoluron Oxadiazon Linuron 2,4 D 2,4 MCPA Famille Divers (organiques) Triazines et métabolites Organophosphorés Organophosphorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Urées Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Urées Triazines et métabolites Divers (organiques) Urées Organochlorés Urées Divers (organiques) Divers (organiques) 0,3 1 0,03 5 0,75 1 1,5 0,1 1 4 sans objet sans objet sans objet sans objet sans objet sans objet Somme à 0,02 Somme à 0,04 0,01 0,2 0,005 sans objet 1,8 0,01 Somme à 0,025 sans objet Somme à 0,01 sans objet normes (g/l) moyenne annuelle 0,3 0,6 0,1 0,03 Concentration maximale admissible 0,7 2 0,3 0,1 Note : en italique, les 5 substances sélectionnées au niveau national au titre de l'évaluation de l'état écologique Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 49 études & documents n°54 octobre 2011 Hors pesticides, les normes sur les micropolluants, portent sur 35 substances ou groupes de substances. Figure 48 : normes de qualité environnementales pour les micropolluants, hors pesticides, en eau superficielle libellé paramÚtre AnthracÚne BenzÚne BDE 28 BDE47 BDE99 BDE100 BDE153 BDE 154 Cadmium Tétrachlorure de carbone C10-C13-Chloroalcanes Dichloroéthane-1,2 Dichlorométhane DEHP FluoranthÚne HexachlorobenzÚne HexachlorobutadiÚne Plomb Mercure NaphtalÚne Nickel 4-n-nonylphenol 4-tert-Octylphenol PentachlorobenzÚne Pentachlorophénol Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne TétrachloréthÚne TrichloroéthylÚne Composés du tributylétain TrichlorobenzÚne total Chloroforme HAP BenzÚne et dérivés PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE Metaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés, fréons Chloroalcanes COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Phtalates HAP Organochlorés COHV, solvants chlorés, fréons Metaux et métalloïdes Metaux et métalloïdes HAP Metaux et métalloïdes Composés phénoliques Composés phénoliques ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés Composés phénoliques HAP HAP HAP HAP HAP COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Organométalliques BenzÚne et dérivés COHV, solvants chlorés, fréons 10 10 0,0002 0,4 2,5 0,08 à 0,25 selon dureté 12 0,4 10 20 1,3 0,1 0,01 0,1 7,2 0,05 2,4 20 0,3 0,1 0,007 0,4 0,05 Somme à 0,03 Somme à 0,002 0,45 à 1,5 selon dureté sans objet 1,4 sans objet sans objet sans objet 1 0,05 0,6 sans objet 0,07 sans objet sans objet 2 sans objet sans objet 1 0,1 sans objet sans objet sans objet sans objet 0,0015 sans objet sans objet Somme à 0,0005 sans objet Famille normes (g/l) moyenne annuelle 0,1 10 Concentration maximale admissible 0,4 50 Dans le cas spécifique des métaux, le respect des normes doit être examiné sur les analyses réalisées en eau filtrée. Les analyses réalisées en eau brute ont toutefois été également considérées et les points respectant les normes ont été intégrés à l'échantillon. Pour les autres, rien ne peut être déduit. Par ailleurs, les normes définies au niveau national sur les métaux associés à l'évaluation de l'état écologique (arsenic, chrome, cuivre, zinc) n'ont pas été considérées ici car elles demandent des connaissances locales quant au fond géochimique qui n'ont pas été mobilisées pour cette étude, faute de temps. Pour les eaux souterraines, tous les pesticides ont des normes de qualité définies dans le cadre de la DCE, au niveau européen. Les concentrations doivent respecter 2 normes : ­ 1 par substance : < 0,1 µg/l, ou 0,03 µg/l pour 4 substances (aldrine, dieldrine, heptachlore et heptachlore époxyde) ; ­ 1 pour le total des pesticides ou « pesticides totaux » : < 0,5 µg/l. Les moyennes annuelles des concentrations en pesticides par substance, et des « pesticides totaux »10 ont donc été calculées pour être comparées aux normes. Le calcul, par substance, est explicité ci-dessus, en prenant en compte la LQ/2. Pour les « pesticides totaux », seules les substances quantifiées sont prises en compte et les problÚmes liés aux limites de quantification n'entrent pas en jeux. La carte de présentation des résultats tient compte de ces deux normes. Il en ressort que : ­ lorsque la norme n'est pas respectée par les « pesticides totaux », elle n'est pas non plus respectée par au moins un pesticide, et ce sur au moins une année. Les résultats sont classés dans : « Non respect des normes », sur au moins une année, sous-entendu substance et « pesticides totaux » ; ­ lorsqu'elle est respectée par les « pesticides totaux », mais pas par au moins une substance et ce sur au moins une des 3 années, les résultats sont classés dans : « Non respect de la norme par au moins 1 substance » ; 10 Hors formaldéhyde, Naled, Captafol, Métaldéhyde, pour cause d'incertitude sur les données 50 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 ­ lorsqu'elle est respectée par toutes les substances et donc aussi par les « pesticides totaux », et ce sur les 3 années, les résultats sont classés dans : « Respect des normes » ­ la classe « Pas d'avis possible » comprend tous les points avec des pesticides non quantifiés, dont la limite de quantification est supérieure à la norme (de 0,1 µg/l ou de 0,03 µg/l, pour 4 substances). Dans ce cas, il est impossible d'affirmer si les normes sont respectées ou non. Pour les autres micropolluants, il n'existe pas, pour les eaux souterraines, de normes de qualité fixées au niveau européen par la DCE (directive 2006/118/CE du 12 décembre 2006). Il est toutefois spécifié que chaque état membre doit définir « des valeurs seuil » sur la base d'une liste minimale de paramÚtres à considérer (dix paramÚtres pouvant être complétés en fonction des pressions observées). Ainsi, une liste nationale provisoire comprenant entre autres, 57 micropolluants11 hors pesticides, a été établie, avec des valeurs seuil basées sur les normes les plus strictes des eaux destinées à la consommation humaine, d'une part, et d'autre part sur quelques seuils fournis par l'OMS. Cette liste destinée à évaluer l'état chimique des eaux souterraines pourra évoluer, dans les années à venir, en fonction de l'avancée des connaissances sur les micropolluants. Les valeurs seuil définies constituent des normes par défaut. Comme pour les pesticides, ce sont les moyennes annuelles qui sont à comparer aux normes, pour donner une image de la qualité des eaux souterraines. Les moyennes annuelles ont donc été calculées pour ces 57 substances et somme de substances, et comparées aux normes et valeurs seuils, par défaut, définies figure 49. Si au moins une de ces substances ne respecte pas le seuil, au moins une année, le point est classé en « non respect des normes ». En revanche, si toutes les substances respectent ces seuils et normes les 3 années, le point est classé en « Respect des normes ». L'image donnée est donc, comme pour les pesticides, plus pessimiste que les images annuelles prises isolément. L'aluminium, le fer, le manganÚse et le fluor n'ont pas été pris en compte pour les eaux souterraines suite à des valeurs fortement douteuses ou imprécises (support : eau filtrée, eau brute), saisies dans ADES. Pour les eaux souterraines13 et les plans d'eau14, où la variabilité saisonniÚre de la qualité de l'eau est souvent moindre, tous les prélÚvements ont été pris en compte, de même que pour les sédiments qui ne font l'objet que d'une analyse par an (mesure représentative car intégratrice). Les substances choisies ont été retenues, soit parce qu'elles étaient parmi les plus quantifiées, à la fois dans les eaux superficielles et souterraines (cas de l'atrazine, de l'atrazine déséthyl, et du chlordécone, avec en plus une notion de toxicité pour l'arsenic et le benzo(a) pyrÚne), soit parce quelles étaient particuliÚrement présentes dans un milieu : comme l'AMPA dans les eaux superficielles, le 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments et les tétrachloroéthylÚne et trichloroéthylÚne dans les eaux souterraines. Les autres éléments les plus quantifiés par milieu sont présentés dans le document annexe. Les concentrations moyennes sur la période 2007-2009 ont été calculées par moyenne arithmétique de tous les résultats disponibles sur cette période, en prenant LQ/2, pour les non quantifiés, pour chacune des substances. Elles correspondent donc à la moyenne des résultats observés sur une, deux ou trois années, selon la fréquence de suivi. Les concentrations moyennes sur la période 2007 à 2009, sont représentées sous forme de classes, exprimées en intervalles de concentration incluant la borne supérieure. Par exemple, une classe intitulée « entre 0.05 et 0.1 µg/l » signifie que les concentrations prises en compte sont strictement supérieures à 0,05 µg/l et inférieures ou égales à 0,1 µg/l. Pour les eaux souterraines, la DCE préconise de ne garder que les valeurs dont la limite de quantification est inférieure au 1/3 de la norme, mais cette façon de procéder entraînerait trop de valeurs rejetées sur la période considérée, et n'a donc pas été appliquée. En revanche, dans les différents compartiments étudiés, la limite de quantification la plus haute a été gardée comme borne de la premiÚre classe, lorsque c'était possible. Par exemple pour l'atrazine déséthyl, même s'il existe des limites de quantification plus basses, la plus haute limite appliquée pour cette substance était 0,05 µg/l. Tous les points ont donc pu être classés : « Pas de quantification » : signifie que les analyses sur ces points sont toutes inférieures à la limite de quantification appliquée, dont la plus haute est 0,05 µg/l ; « Moins de 0,05 µg/l » : comprend toutes les valeurs quantifiées inférieures ou égales à 0,05 µg/l, pour les laboratoires dont les limites de quantification sont basses. Ces 2 premiÚres classes sont donc un peu biaisées par le fait que certains laboratoires pratiquent des limites plus basses que les autres. Toutefois, elles permettent aussi de noter la présence de cette molécule à de faibles taux de concentration. Quelques micropolluants parmi les plus quantifiés, de 2007 à 2009 Dans ce paragraphe, il a été choisi de présenter quelques micropolluants, parmi les plus quantifiés, afin de donner une image nationale de la présence de ces substances dans les milieux aquatiques. Pour les eaux superficielles, tous les points de mesure en eau ne sont pas « interprétables », c'est-à-dire qu'ils ne sont pas utilisables pour évaluer la contamination annuelle. Pour les cours d'eau métropolitains, les points qui présentaient moins de quatre prélÚvements par an ont été écartés12. Dans les départements d'outre-mer, ce filtre n'a pu être appliqué du fait du nombre parfois trÚs faible de prélÚvements, notamment à Mayotte. En application de l'arrêté du 17 décembre 2008 établissant les critÚres d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines. Les valeurs seuils définies, dans ce cadre, sont indiquées dans les SDAGE (Schéma Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux). 12 Les préconisations de fréquence en cours d'eau sont de 12 prélÚvements par an pour les points dépendant du RCS et de 4 à 6 pour les autres points. 11 Dans les eaux souterraines, le nombre de prélÚvement est adapté au type de nappe : jusqu'à 12 prélÚvements annuels pour les nappes karstiques, 2 prélÚvements annuels pour les nappes libres autre que karstiques, et un seul prélÚvement annuel pour les nappes captives, trÚs préservées. Ce nombre de prélÚvements peut toutefois varier d'un bassin à l'autre. 14 Les préconisations en plans d'eau sont de 4 prélÚvements par an. 13 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 51 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 49 : normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines libellé paramÚtre Acrylamide Cyanures libres Cyanures totaux Fluor Chlorites Bromates BenzÚne ToluÚne EthylbenzÚne StyrÚne XylÚne DichlorobenzÚne-1,2 DichlorobenzÚne-1,4 PentachlorobenzÚne Bromoforme Dibromomonochlorométhane Dichloroéthane-1,2 DichloroéthÚne-1,2 Dichloromonobromométhane TétrachloroéthylÚne ou tétrachloréthÚne Tétrachlorure de carbone TrichloroéthylÚne Dibromo-1,2 chloro-3 propane Dibromoéthane-1,2 HexachlorobutadiÚne Dichloropropane-1,2 Chlorure de vinyle Somme du tetrachloroéthylÚne et du trichloroéthylÚne Pentachlorophénol Trichlorophénol-2,4,6 Benzo(a)pyrÚne HAP somme(4) HAP somme(6) Hydrocarbures dissous Dicyclopentadiene Uranium Bore Arsenic Aluminium Chrome hexavalent Antimoine Plomb Zinc Sélénium Nickel Mercure Cadmium Chrome Cuivre Fer ManganÚse MolybdÚne Baryum HexachlorobenzÚne Epichlorohydrine THM 4 (somme chloroforme (1135) + bromoforme (1122) + dibromochlorométhane (1158) + bromodichlorométhane (1167) Ethylenethiouree Famille Amides Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Composés phénoliques Composés phénoliques HAP HAP HAP Hydrocarbures et indices liés Hydrocarbures et indices liés Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Organochlorés Organochlorés THM Urées norme ou valeur seuil en µg/l 0,1 50 50 1500 200 10 1 700 300 20 500 1 0,3 0,1 100 100 3 50 60 10 4 10 1 0,4 0,6 40 0,5 10 9 200 0,01 0,1 1 1000 0,1 15 1000 10 200 50 5 10 5000 10 20 1 5 50 2000 200 50 70 700 0,1 0,1 100 0,1 52 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Études & documents n°54 octobre 2011 Glossaire 2,4 MCPA : herbicide de la famille des aryloxyacides (divers organiques). Substance autorisée. 2,6-dichlorobenzamide : produit de dégradation du dichobénil, herbicide de la famille des amides. Le dichlobénil était autorisé sur la période d'étude du présent bilan. Interdit depuis le 18 mars 2010. Absence de quantification : signifie qu'une analyse a été réalisée mais qu'aucune substance n'a été détectée. La concentration de la substance recherchée est donc soit nulle, soit inférieure à la limite de quantification, pratiquée par le laboratoire d'analyse. ADES : est la banque nationale d'AccÚs aux Données sur les Eaux Souterraines, hébergée au BRGM, qui rassemble sur un site internet public (www.ades.eaufrance.fr) des données quantitatives et qualitatives relatives aux eaux souterraines. AMPA : Métabolite du glyphosate (herbicide), et résidu de détergents. L'emploi du glyphosate est autorisé. Aldrine : insecticide, non biodégradable, de la famille des organochlorés. Classé parmi les polluants organiques persistants (POP). Interdiction totale d'utilisation depuis le 4/10/1994. ARS : Agence Régionale de Santé. Les ARS sont chargées, entre autre, du contrÃŽle sanitaire des eaux destinées à la consommation humaine. Atrazine : herbicide de la famille des triazines, largement utilisé en France entre 1960 et 2001, notamment sur les cultures de maïs. Il se dégrade dans les eaux en de nombreuses molécules dont la principale est l'atrazine déséthyl, mais aussi en déisopropyl-déséthyl-atrazine, déisopropyl-atrazine, 2-hydroxy atrazine, etc. Interdit d'utilisation depuis septembre 2003. Bentazone : herbicide sélectif de la famille des diazines, utilisé sur les cultures de céréales. C'est une des molécules utilisée en remplacement de l'atrazine. Substance autorisée. Bioaccumulation : est l'accumulation progressive d'un contaminant ou d'une substance toxique dans un organisme vivant. BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et MiniÚres Chlordécone : Insecticide de la famille des organochlorés, largement utilisé aux Antilles. Non biodégradable, il est classé parmi les POP (polluants organiques persistants). Interdit depuis 1993. Chloroforme : ou trichlorométhane, est un composé chimique organochloré, de la famille des COHV, solvants chlorés. C'est aussi l'un des 4 trihalométhanes (THM) les plus recherchés dans les eaux. Chlorpyrifos : insecticide de la famille des organophosphorés. Substance autorisée. Chlortoluron : herbicide de la famille des urées substituées. Substance autorisée. CongénÚre : fait référence en chimie à l'une des nombreuses variantes ou configurations d'une même structure chimique (s'emploie notamment pour les PBDE, les PCB...). Corvicide : substance pesticide ayant la faculté d'éloigner les oiseaux, ou substance répulsive des corvidés (famille des corbeaux, corneilles, pies, geais, etc.). DCE : Directive Cadre sur l'Eau, mise en place au niveau européen le 23 octobre 2000. Elle établit un cadre pour une politique globale communautaire dans le domaine de l'eau. DDT : dichloro-diphényl-trichloréthane, insecticide utilisé largement utilisé en France entre les années 1950 et 1970 (usage agricole mais également en lutte contre les moustiques pour enrayer le paludisme). Il est interdit depuis 1972, et classé depuis parmi les POP (Polluants organiques persistants). Dieldrine : insecticide de la famille des organochlorés, utilisé comme substitut du DDT. Classé parmi les POP (Polluants organiques persistants). Interdiction totale d'utilisation depuis le 4/10/1994. DOM : département d'outre-mer français. La France compte 5 DOM : Guadeloupe, Guyane, Martinique, la Réunion, et Mayotte, depuis le 31 mars 2011. Élément : élément chimique simple, classé dans la table de Mendeleïev, aussi appelée tableau périodique des éléments. Endosulfan : insecticide de la famille des organochlorés. Interdit d'utilisation depuis le 30 mai 2007. Glyphosate : herbicide non sélectif systémique de la famille des organochlorés, largement utilisé aussi bien en zone agricole que non agricole. Il se dégrade assez rapidement en AMPA. Substance autorisée. Heptachlore : insecticide non systémique (non absorbé par la plante), de la famille des organochlorés. Il se dégrade en heptachlore époxyde, heptachlore époxyde cis et heptachlore époxyde trans. Classé parmi les Polluants organiques persistants (POP). Interdit depuis 1973. Hexachlorocyclohexane : ou HCH, substance organochlorée possédant 7 isomÚres, dont l'Hexachlorocyclohexane gamma, composant 99 % du lindane, est utilisé comme insecticide. Il se transforme par bioconversion, en Hexachlorocyclohexane alpha, puis Hexachlorocyclohexane bêta, et plus tardivement en Hexachlorocyclohexane delta. Il est classé parmi les Polluants organiques persistants (POP), et interdit en France depuis 1998. IFREMER : Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER Limite de détection (LD) : concentration à partir de laquelle le laboratoire menant l'analyse peut assurer avec certitude la présence d'un paramÚtre. Limite de quantification (LQ) : concentration à partir de laquelle le laboratoire menant l'analyse peut chiffrer avec certitude la concentration d'un paramÚtre. En pratique, les laboratoires ne font pas la distinction entre limite de détection et limite de quantification et la seule information disponible aujourd'hui est la limite de quantification. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 53 études & documents n°54 octobre 2011 métabolite : molécule issue de la dégradation d'une substance, appelée aussi molécule mÚre. norme de qualité environnementale (nQe) : pour les cours d'eau, norme utilisée pour l'évaluation de la qualité des milieux dans le cadre de la DCE et définie par substance (ou groupe de substances) sous la forme d'un seuil à ne pas dépasser. Ces normes portent sur la concentration moyenne annuelle complétée, le cas échéant, par une concentration maximale à ne pas dépasser. norme de qualité (nQ) : pour les eaux souterraines, norme définie dans le cadre de la DCE, soit par pesticide, soit pour la concentration totale en pesticides, sous la forme d'un seuil à ne pas dépasser. Ces normes portent sur la concentration moyenne annuelle. paramÚtre : paramÚtre chimique, terme générique englobant les substances et éléments chimiques. pesticides cyclodiÚnes : aldrine, dieldrine, endrine, isodrine, pesticides faisant également partie de la liste 1 de la directive 76/464/CEE. Ils ont été inclus au niveau national dans les 41 substances caractéristiques du bon état chimique des eaux pour la France. prélÚvement intégré : prélÚvement réalisé dans la zone trophogÚne, zone où se constitue et se synthétise la matiÚre organique. Ces prélÚvements ont été assimilés à ceux réalisés en zone euphotique. Quantification : concentration (dosage, teneur) en une substance, définie par un laboratoire lors d'une analyse chimique. Cette concentration chiffrée est obligatoirement supérieure à la limite de quantification. rCs : réseau de contrÃŽle de surveillance, réseau patrimonial, mis en place au titre de la DCE, composé de points de mesure de la qualité des eaux ou des sédiments. Il est censé donner une image représentative de l'état des eaux au niveau national. Ce réseau a vocation à être pérenne. rCo : réseau de contrÃŽle opérationnel, réseau mis en place au titre de la DCE, composé de points de mesure de la qualité des eaux situés dans des secteurs risquant ne pas atteindre le bon état requis par la DCE en 2015. Ce réseau n'a pas vocation à être pérenne. substance : nom générique pour désigner les éléments et les molécules chimiques, les ions... En rÚgle générale, chaque substance chimique ne fait l'objet que d'un et un seul paramÚtre. Cependant, des formes de molécules chimiques confondues pendant un temps sous un nom générique (exemple : DDT) peuvent, avec les progrÚs des méthodes, faire chacune l'objet d'un paramÚtre (exemple : DDT op', DDT pp', etc.). support d'analyse : compartiment du milieu sur lequel porte l'investigation. Dans le cadre de cette étude, l'eau et les sédiments. taux de recherche : correspond au pourcentage de points où une substance a été analysée au moins une fois sur la période considérée, par rapport au nombre total de points présentant au moins une analyse de micropolluants. taux de quantification : correspond au pourcentage d'analyses quantifiées (concentration supérieure à la limite de quantification) par rapport au nombre total d'analyses réalisées pour ce même micropolluant. Plus ce taux est élevé, plus le micropolluant est présent dans les analyses. tétrachloroéthylÚne : ou tétrachloroéthÚne, appartient à la famille des COHV et solvants chlorés. Substance suspectée d'être cancérogÚne : classée en catégorie 2 des substances cancérogÚnes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses). tHm : Les trihalométhanes (THM) sont des composés constitués d'un seul atome de carbone lié à des halogÚnes, de formule générale CHX3, où X est habituellement du chlore, du brome ou une combinaison de ces deux éléments. De nombreux trihalométhanes sont utilisés dans l'industrie comme dissolvants ou réfrigérants. Ils sont aussi générés par les traitements de désinfection de l'eau et lors de la désinfection des tours aéro-réfrigérantes. Ce sont des polluants environnementaux, et beaucoup sont considérés comme cancérogÚne. Les THM mesurés dans l'eau chlorée sont les THM (4) (somme chloroforme + bromoforme + dibromochlorométhane + bromodichlorométhane). trichloroéthylÚne : ou trichloroéthÚne, appartient à la famille des COHV et solvants chlorés. Ses applications sont trÚs proches de celles du tétrachoroéthylÚne. Toutefois, le trichloroéthylÚne est également un produit de dégradation du tétrachloroéthylÚne. Le trichloréthylÚne est en catégorie 2 des substances cancérogÚnes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses). trifluraline : herbicide sélectif de la famille des toluidines ou dinitroanilines (divers organiques), utilisé notamment sur les cultures de colza. Interdit d'utilisation depuis décembre 2008. Zone euphotique : correspond à la tranche d'eau comprise entre la surface et le fond d'un plan d'eau (ou de la mer), où la lumiÚre pénÚtre et permet la photosynthÚse des algues et autres végétaux présents dans l'eau. Au-delà d'une certaine profondeur, variable en fonction de la turbidité de l'eau, le milieu est trop sombre pour permettre ce phénomÚne (zone aphotique). 54 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 bibliographie · MinistÚre en charge de l'Environnement, 25 janvier 2010. Arrêté du 25 janvier 2010 relatif aux méthodes et critÚres d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface pris en application des articles R.212-10, R.212-11 et R.212-18 du code de l'environnement. · Direction Régionale de l'Environnement Ile-de-France. Service de l'Eau et des Milieux Aquatiques. MinistÚre de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement Durable et de la Mer. INFO'TOXIQUES n°2 ­ Campagne 2007 ­ État de la contamination des eaux par les micropolluants en région Ile-de-France ­ Substances émergentes : que savons-nous ?. Juillet 2009. 64 pages. · MinistÚre en charge de l'Environnement, mars 2009. Guide technique, Évaluation de l'état des eaux douces de surface de métropole. 74 p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2008. Directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 établissant des normes de qualité environnementales dans l'eau. Journal officiel des Communautés européennes. 14 p. · Agence de l'Eau Seine Normandie ­ Aquascop. Guide pratique des Substances toxiques dans les eaux Douces et Littorales du bassin Seine-Normandie. Février 2008. 271 pages. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2006. Directive 2006/118/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 décembre 2006 sur la protection des eaux souterraines contre la pollution et la détérioration. Journal officiel des Communautés européennes. 13 p. · MinistÚre en charge de l'Environnement, 13 juillet 2006. Circulaire DCE 2006/16 relative à la constitution et la mise en oeuvre du programme de surveillance pour les eaux douces de surface en application de la DCE. Bulletin Officiel. 39 p. · INERIS. Rapport d'étude. Etat des lieux de la contamination des milieux aquatiques par les substances dangereuses ­ Campagne exceptionnelle 2005. B. LEPOT. 12 juin 2006. 49 p. · BRGM Editions. Collection scientifique et technique. Guide technique ­ Qualité naturelle des eaux souterraines ­ Méthode de caractérisation des états de référence des aquifÚres français. Coordonnatrice Laurence CHERY. Février 2006. 238 p. · Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs), Evaluation de la relation dose-réponse pour des effets cancérigÚnes : approche substance par substance (facteurs d'équivalence toxique-FET) et approche par mélanges, Evaluation de la relation dose-réponse pour des effets non cancérigÚnes : Valeurs toxicologiques de référence (VTR). Rapport final. Ineris. 18 décembre 2003, mise à jour 3 janvier 2006. 64 p. · BRGM Éditions. Rapport d'étude. Dioxines dans les sols français : un premier état des lieux. BRGM/RP-54202-FR. F. BODENAN, C. NOWAK. Décembre 2005. 76 p. · Identification des zones à risque de fond géochimique élevé en éléments traces dans les cours d'eau et les eaux souterraines du bassin RhÃŽne Méditerranée Corse. BRGM/RP-54031-FR. Septembre 2005. 135 p. · Devenir et comportement des métaux dans l'eau : biodisponibilité et modÚles BLM. Rapport technique transmis au ministÚre en charge de l'environnement. Ineris. Mars 2004. 87 p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2002. Directive n°2002/95/CE du Parlement Européen et du Conseil du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE). Journal officiel des Communautés européennes. 15p. · MinistÚre en charge de la Santé, décembre 2001. Décret n°2001-1220 du 20/12/2001 relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, à l'exception des eaux minérales naturelles. Bulletin officiel. 19p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2000. Directive 2000/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau. Journal officiel des Communautés européennes. 72 p. · Fiches de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques ­ www.ineris.fr. · Fiche substance pesticide. GRAP Poitou-Charentes, FREDON. · Portail des agences de l'Eau : http://www.lesagencesdeleau.fr · Portail d'accÚs aux données eaux souterraines : http://www.ades.eaufrance.fr · La statistique agricole : http://www.agreste.agriculture.gouv.fr · Institut national de recherche et sécurité : http://www.inrs.fr Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 55 études & documents n°54 octobre 2011 Commissariat général au développement durable Service de l'observation et des statistiques Tour Voltaire 92055 La Défense cedex Courriel : cgdd-soes-orleans@developpement-durable.gouv.fr retrouver cette publication sur le site : http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr DépÃŽt légal : octobre 2011 ISSN : 2102-4723 ISBN : 978-2-11-099419-6 Conditions générales d'utilisation Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans l'autorisation de l'éditeur ou du Centre français d'exploitation du droit de copie (3, rue Hautefeuille -- 75006 Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d'une part, les reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, et, d'autre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractÚre scientifique ou d'information de l'oeuvre dans laquelle elles sont incorporées (loi du 1er juillet 1992 -- art. L.122-4 et L.122-5 et Code pénal art. 425). 56 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques bilan de présence des micropolluants dans les milieux aquatiques période 2007-2009 Ce bilan s'inscrit dans la continuité des précédents bilans. Il s'élargit aujourd'hui aux autres micropolluants suivis dans les milieux aquatiques continentaux. Il valorise les résultats des analyses réalisées sur l'ensemble des points des réseaux de surveillance. Les résultats présentés ne portent ni sur des eaux distribuées en vue de la consommation humaine ni sur les polluants dits « émergents ». De 2007 à 2009, prÚs de 950 micropolluants différents, dont prÚs de 60 % sont des pesticides, ont été recherchés par les réseaux de surveillance des milieux aquatiques continentaux. Des pesticides sont quantifiés dans 91 % des points suivis dans les cours d'eau et 70 % des points en eaux souterraines. Les teneurs mesurées sont parfois trÚs faibles mais une grande diversité de molécules entre en jeu, surtout dans les cours d'eau métropolitains. Les normes ne sont pas respectées au moins une année, sur les trois étudiées, pour 11 % des points suivis dans les cours d'eau. Les normes étant plus strictes dans les eaux souterraines, les cas de non respect y sont plus importants. Ainsi, 27 % des points sont dans ce cas. Les pesticides les plus présents dans les milieux aquatiques sont essentiellement des herbicides en métropole et des insecticides dans les DOM. Certains pesticides interdits, mais autrefois trÚs utilisés, sont encore trÚs présents. Les micropolluants autres que pesticides appartiennent à des familles chimiques diverses et ont des origines trÚs variables. Les hydrocarbures aromatiques polycyliques sont trÚs souvent présents dans les eaux superficielles, auxquels s'ajoutent dans les sédiments des retardateurs de flamme. Ces familles sont d'ailleurs la source de la majorité des dépassements de normes. Dans les eaux souterraines, les solvants chlorés sont plus présents. À l'exception des métaux, dont l'origine peut être naturelle, ces micropolluants sont plus présents en métropole qu'en outre-mer et, de maniÚre générale, plus présents dans les cours d'eau que dans les eaux souterraines. Ainsi, 40 % des points suivis dans les cours d'eau et 7 % de ceux suivis en eaux souterraines ne respectent pas les normes. Le nombre important de dépassements dans les cours d'eau est pour l'essentiel dû à des substances pour lesquelles les normes sont trÚs strictes. Cette publication s'inscrit dans le programme de valorisation des données du systÚme d'information sur l'eau. © SOeS, 2011 DépÃŽt légal : octobre 2011 ISSN : 2102-4723 ISBN : 978-2-11-099419-6 Service de l'observation et des statistiques www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr  (ATTENTION: OPTION é qu'en 2009. Les substances les plus recherchées dans les eaux souterraines sont différentes entre les bassins, en métropole et dans les DOM. De façon générale, ce sont les métaux et autres éléments minéraux tels que le fluor, les HAP, les solvants chlorés, et dans une moindre mesure, les PCB, qui sont les plus recherchés dans les eaux souterraines. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans les parties 9, et 13 à 15, du document annexe. Figure 20 : surveillance des micropolluants, hors pesticides, dans les milieux aquatiques continentaux, de 2007 à 2009 micropolluants hors pesticides Nombre de substances recherchées Nombre de points de mesure * La Réunion uniquement Source : Agences de l'eau, Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 - Traitements : SOeS, 2011 3 La zone euphotique correspond à la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d'un lac, exposée à une lumiÚre suffisante pour que la photosynthÚse se produise. Les prélÚvements intégrés sont réalisés dans la zone trophogÚne, où la matiÚre organique est produite. Les analyses correspondantes sont équivalentes et ont été rassemblées dans ce document. métropole Cours d'eau Eau : 409 Sédiments : 337 Eau : 2 632 Sédiments : 1 665 plans d'eau Eau : 360 Sédiments : 282 Eau : 101 Sédiments : 69 eaux souterraines 300 2 213 Cours d'eau Eau : 306 Sédiments : 136 Eau : 137 Sédiments : 61 dom plans d'eau Eau : 127 Sédiments : 0 Eau : 4 Sédiments : 0 eaux souterraines 159 167 30 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 présence des micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 Les micropolluants autres que les pesticides sont plus quantifiés dans les eaux superficielles que dans les eaux souterraines, dans lesquelles la surveillance est toutefois un peu moins poussée (329 substances dans les eaux souterraines contre plus de 400 dans les eaux superficielles). Les quantifications sont par ailleurs plus importantes en métropole qu'en outre-mer. Les HAP sont massivement quantifiés dans les cours d'eau métropolitains, auxquels s'ajoutent dans les sédiments les retardateurs de flamme de type PBDE et les PCB. La contamination des plans d'eau est marquée par la présence de dioxines et furanes. Avec des quantifications prÚs de 10 fois inférieures à celles des eaux superficielles, les eaux souterraines se démarquent également par une présence significative de solvants chlorés. Les hydrocarbures sont les polluants les plus quantifiés dans les nappes des DOM. Les HAP, pourtant plutÃŽt peu solubles, les métaux et les phtalates sont majoritairement quantifiés à plus de 10 % des analyses en cours d'eau, que ce soit sur l'eau ou les sédiments. Les PCB et poly-bromodiphényl-éthers (PBDE) sont plus présents dans les sédiments du fait de leur caractÚre hydrophobe. Les sédiments révÚlent des taux de quantification importants de dioxines et de furanes, qui sont peu suivis par ailleurs sur l'eau des riviÚres, compte-tenu de leur caractÚre hydrophobe. 20 familles de micropolluants sont suivies dans les cours d'eau des DOM dont 14 le sont également dans les sédiments. Seulement 5 d'entre elles pour l'eau, et 4 pour les sédiments, présentent des congénÚres4 quantifiés à plus de 10 % des analyses. Figure 22 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau des dom Nombre de substances 25 20 15 10 5 0 Autres éléments minéraux Métaux et Organométalliques métalloïdes Dans les sédiments PBDE Phtalates Dans l'eau Quantification dans les eaux superficielles par famille Cours d'eau 22 familles de micropolluants pour l'eau et 20 pour les sédiments ont été suivies en métropole. Parmi les 17 familles les plus recherchées, 8 familles différentes pour l'eau et 11 pour les sédiments présentent des substances quantifiées sur plus de 10 % des analyses. Figure 21 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau de métropole Nombre de substances 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Composés phénoliques Autres éléments minéraux Dans l'eau Nombre de substances 25 20 15 10 5 0 HAP Métaux et métalloïdes Organométalliques Phtalates jamais quantifiées HAP Métaux et métalloïdes PBDE Organométalliques PCB Phtalates quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 BenzÚne et dérivés Métaux et métalloïdes PBDE COHV, solvants chlorés, fréons Composés phénoliques Dioxines Furanes HAP Organométalliques PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Phtalates Nombre de substances 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Dans les sédiments Les métaux, les organométalliques et les phtalates ont des congénÚres quantifiés à plus de 10 % en eau et en sédiments. A la différence de la métropole, les HAP ne sont quantifiés à plus de 10 % que dans les sédiments. Plans d'eau 20 familles de micropolluants sont analysées en prélÚvements intégrés (ou son équivalent en zone euphotique) en métropole, et 18 familles dans les sédiments. Les mesures révÚlent que 10 familles sur l'eau et 12 sur les sédiments présentent au moins un congénÚre quantifié à plus de 10 %. 4 Éléments appartenant à une même famille Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 31 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 23 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les plans d'eau de métropole Nombre de substances 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés Dans l'eau Figure 24 : nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines de métropole Nombre de substances 35 30 25 20 15 10 5 ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés HAP PCB Composés phénoliques COHV, solvants chlorés Métaux et métalloïdes Amines Composés phénoliques Hydrocarbures dissous Organochlorés 0 Eaux souterraines métropolitaines Dioxines Furanes Composés phénoliques HAP Métaux et métalloïdes Organométalliques PBDE HAP Métaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés, fréons Furanes Organométalliques Amines BenzÚne et dérivés Composés phénoliques Dioxines PBDE PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Phtalates Nombre de substances 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Dans les sédiments jamais quantifiées Phtalates quantifiées à moins de 1 % quantifiées à plus de 1 % Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Dans les DOM, 16 familles de micropolluants font l'objet d'un suivi. Sur les 10 familles les plus recherchées, 3 ne présentent jamais de quantification : « ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés », « PCB » et « Organochlorés ». Deux autres familles, présentent des quantifications trÚs faibles, inférieures à 1 % : « BenzÚne et dérivés » et « Composés phénoliques ». Seules 5 familles de micropolluants présentent des substances dont les taux de quantifications dépassent 1 %. Il s'agit des : COHV, HAP, métaux, autres éléments minéraux (constitués du fluor et des cyanures) et des hydrocarbures dissous, retrouvés également parmi les substances les plus quantifiées dans les eaux souterraines métropolitaines. Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Les dioxines, les furanes, les HAP et les métaux présentent une part significative de congénÚres trÚs quantifiés, que ce soit sur les analyses menées sur l'eau ou les sédiments des plans d'eau métropolitains. Les retardateurs de flamme PBDE et les PCB sont plus présents dans les sédiments. 14 familles de micropolluants sont suivies sur 2 à 4 points de mesure en plans d'eau de l'île de la Réunion. TrÚs peu sont quantifiés à plus de 10 % : quelques métaux (5 sur 12), un seul HAP sur 18, un phtalate et un composé phénolique (sur 6 recherchés). Figure 25 : nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines des dom Nombre de substances 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Métaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés Eau souterraine des DOM Quantification dans les eaux souterraines par famille Sur la période 2007-2009, 23 familles de micropolluants ont fait l'objet de recherche dans les eaux souterraines de métropole, avec une ou plusieurs substances chimiques analysées dans chaque famille. Les taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, sont relativement faibles dans les eaux souterraines, presque 10 fois inférieurs à ceux relevés dans les cours d'eau. Parmi les 12 familles les plus recherchées, 7 sont quantifiées sur plus de 1 % des analyses. La majorité des substances appartenant aux familles des composés organiques halogénés volatils (COHV), des HAP et des métaux, est quantifiée sur plus de 1 % des analyses. Un nombre plus ou moins important de substances appartenant aux familles des PCB, des mono-aromatiques halogénés et des amines est présent dans les eaux souterraines, même si ces substances ne sont jamais quantifiées sur plus de 1 % des analyses. Autres éléments minéraux HAP ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés BenzÚne et dérivés PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 1 % quantifiées à plus de 1 % Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 32 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Hydrocarbures dissous études & documents n°54 octobre 2011 Quantification dans les eaux superficielles par substance Cours d'eau Les métaux, dont l'origine est pour partie naturelle, sont massivement recherchés et quantifiés dans les cours d'eau. Les métaux rencontrés diffÚrent peu entre la métropole et les DOM. Leurs taux de quantification sont toutefois moins importants en outre-mer. Figure 26 : taux de quantification des métaux et métalloïdes dans l'eau des cours d'eau, de 2007 à 2009 France métropolitaine 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Aluminium Baryum ManganÚse Fer Zinc Bore Cuivre Vanadium Titane Nickel Départements d'outre-mer 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Aluminium Bore Fer Baryum ManganÚse Titane Zinc Cuivre Vanadium Nickel Source : Agences et Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 27 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % Diisobutyl phthalate FluoranthÚne PhénanthrÚne Ethyl hexyl phthalate PyrÚne N-Butyl Phtalate Benzo(a)pyrÚne ChrysÚne Diisononyl phtalate Cyanures totaux Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Hexachlorodibenzo-p-dioxine Benzo(a)anthracÚne PyrÚne FluoranthÚne Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne ChrysÚne PhénanthrÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Autres éléments minéraux HAP Phtalates Dioxines et furanes Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 28 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours des dom, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % Parmi les autres micropolluants, les HAP sont trÚs quantifiés, que ce soit dans l'eau ou dans les sédiments. Ils représentent la moitié des 10 substances les plus présentes dans l'eau et la quasi-totalité dans les sédiments. Tous les HAP trÚs quantifiés en eau le sont également dans les sédiments. Les limites de quantification associées sont aussi assez basses. En eau, des phtalates sont quantifiés mais associés à de forts doutes analytiques5. Dans les sédiments, la substance la plus quantifiée est une dioxine mais elle n'est pas suivie partout. Les taux de quantification relevés dans les DOM sont nettement inférieurs à ceux de la métropole. La contamination est également sensiblement différente. Les micropolluants les plus quantifiés dans l'eau (hors métaux et pesticides) sont essentiellement des organométalliques, des phtalates et des HAP. Dans les sédiments, on retrouve la prédominance des HAP, mais les taux de quantification sont prÚs de 10 fois inférieurs à ceux de la métropole. Fluor Di(2-ethylhexyl)phthalate Ethyl hexyl phthalate Octylstannane Benzo(a)pyrÚne PhénanthrÚne Tributylétain Dibutyletain Dioctylstannane 4-nonylphenols ramifiés Dans les sédiments 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % Di(2-ethylhexyl)phthalate Benzo(g,h,i)pérylÚne Benzo(a)pyrÚne FluoranthÚne NaphtalÚne PyrÚne Tetrabutyletain Ethyl hexyl phthalate Benzo(a)anthracÚne Benzo(b)fluoranthÚne Autres éléments minéraux Phtalates Organométalliques HAP Composés phénoliques Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 5 Contamination possible des échantillons par le matériel de prélÚvement et d'analyse Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 33 études & documents n°54 octobre 2011 Plans d'eau Dans l'eau comme dans les sédiments, les dioxines et furanes sont massivement quantifiés. 5 d'entre eux figurent parmi les 10 substances les plus quantifiées dans l'eau, et 8 dans les sédiments. Des HAP figurent parmi les substances les plus quantifiées à la fois dans les eaux et les sédiments. Dans l'eau, des cyanures et phtalates complÚtent plus spécifiquement cette liste. Figure 30 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines métropolitaines, de 2007 à 2009 Métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Baryum Bore Fer Aluminium Cuivre Zinc ManganÚse Nickel Arsenic Sélénium Chrome Plomb Cadmium Argent Mercure Etain Antimoine Micropolluants hors pesticides et métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Figure 29 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les plans d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8,9-Octachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzofurane Octachlorodibenzofuranne 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofurane 1-Methylnaphtalene Cyanures totaux Cyanures libres Chlorates Ethyl hexyl phthalate Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 1,2,3,4,6,7,8,9-Octachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzofurane 1,2,3,7,8,9-Hexachlorodibenzofurane 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofurane Octachlorodibenzofuranne 1,2,3,7,8,9-Hexachlorodibenzo-p-dioxine Hexachlorodibenzo-p-dioxine Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Dioxines et furanes HAP Autres éléments minéraux Phtalates Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Quantification dans les eaux souterraines par substance Les métaux, dont l'origine est pour partie naturelle, sont massivement recherchés et quantifiés dans les eaux souterraines. Le nombre élevé de quantification des métaux n'est pas indicateur de pollution pour la plupart des substances analysées. En effet, ces métaux font partie de la composition naturelle de l'eau qui se charge en minéraux et métaux au contact de la roche. Selon les secteurs, et notamment à proximité de massifs granitiques, dans les aquifÚres profonds, ou lorsque les aquifÚres contiennent de l'argile, parfois riche en aluminium, ces éléments vont être présents dans l'eau. Toutefois, localement, ils peuvent également provenir d'une contamination. En ce qui concerne les autres micropolluants, le fluor, avec un trÚs fort taux de quantification, est également présent naturellement dans les eaux souterraines. Les autres substances sont, en revanche, des indicateurs de pollution, mais leurs taux de quantification sont relativement faibles, souvent inférieurs à 10 %. Fluor TétrachloréthÚne TrichloroéthylÚne Chloroforme Cyanures totaux Trichloroéthane-1,1,1 DichloroéthylÚne-1,2 cis Bromoforme Dibromomonochlorométhane Chlorure de vinyle PhénanthrÚne Hydrocarbures dissous NaphtalÚne Dichloromonobromométhane PyrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne FluoranthÚne DichloroéthÚne-1,1 Dichloroéthane-1,1 ChrysÚne FluorÚne Benzo(b)fluoranthÚne AcénaphtÚne Benzo(a)pyrÚne DichloroéthylÚne-1,2 trans Tétrachlorure de carbone 4-ter-butylphénol Autres éléments minéraux HAP Composés phénoliques COHV, solvants chlorés, fréons Hydrocarbures et indices liés Note : Tous les micropolluants dont le taux de quantification a dépassé 1 %, sur la période 2007 à 2009, figurent sur les graphiques présentés pour la métropole Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Les cyanures totaux et les COHV, notamment le tétrachoroéthylÚne, le trichloroéthylÚne et le chloroforme sont parmi les plus quantifiés, devant les HAP et les hydrocarbures dissous. Le trichloroéthylÚne est un solvant d'usage multiple, mais il est également un produit de dégradation du tétrachloroéthylÚne. 34 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 31 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines des dom, de 2007 à 2009 Métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Fer Ferreux Bore Lithium Zinc Fer Aluminium Cuivre Arsenic Baryum ManganÚse Chrome Plomb Nickel Sélénium Cadmium Mercure Antimoine Micropolluants hors pesticides et métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % Fluor Hydrocarbures dissous Chloroforme Bromoforme Dibromomonochlorométhane TétrachloréthÚne Dichloromonobromométhane Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(a)pyrÚne ToluÚne Benzo(k)fluoranthÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne FluoranthÚne Pentachlorophénol Autres éléments minéraux COHV, solvants chlorés, fréons BenzÚne et dérivés Hydrocarbures et indices liés HAP Composés phénoliques respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 Les micropolluants autres que les pesticides sont source de dépassements de normes sur 40 % des points dans les cours d'eau, 7 % dans les plans d'eau et 7 % dans les eaux souterraines. Les dépassements sont dans tous les cas plus fréquents en métropole que dans les DOM. La majorité des dépassements est due aux HAP et PBDE dans les eaux superficielles. Les dépassements dans les eaux souterraines sont principalement dus aux COHV et aux métaux et secondairement à quelques HAP. Les normes associées aux eaux superficielles sont toutefois plus restrictives, notamment sur les HAP, ce qui peut expliquer en partie la plus forte proportion de points dépassant les normes. Les normes utilisées dans le cadre de la DCE, en vigueur pour les eaux superficielles et provisoires pour les eaux souterraines, sont établies en concentration moyenne annuelle quels que soient le milieu aquatique et la substance considérés, et en concentration maximale pour les eaux superficielles. Ces valeurs ont été calculées pour chacune des années 2007, 2008 et 2009. Dans les résultats présentés ci-dessous, un point est considéré comme ne respectant pas la norme si celle-ci est dépassée au moins une année sur la période étudiée. Cette approche offre une vision globale des dépassements de normes sur les 3 années étudiées, sachant que certaines substances ne sont pas suivies tous les ans. Les résultats ainsi cumulés montrent donc plus de dépassements que ceux qui sont constatés par année. dans les eaux superficielles L'examen du respect des normes pour les micropolluants dans les eaux superficielles porte sur 28 substances ou groupes de substances. Les résultats pour les phtalates et le tributylétain n'ont pas été examinés en raison de forts doutes analytiques émis par les producteurs de données. Par ailleurs, les normes rattachées aux métaux associés à l'évaluation de l'état écologique n'ont pas été examinées, en raison du fond géochimique naturel à prendre en compte. Avertissement : à la différence de la métropole, dans les DOM, tous les micropolluants quantifiés dans les eaux souterraines, sur la période 2007 à 2009, figurent sur les graphiques présentés. Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Cours d'eau En métropole, 42 % des points de mesure présentent au moins un dépassement avéré sur la période. Les PBDE et les HAP, et parmi eux plus particuliÚrement la somme de l'indéno(1,2,3-cd)pyrÚne et du benzo(g,h,i)pérylÚne, sont responsables de la majorité des dépassements, les normes étant trÚs basses pour ces substances. La vision n'est malgré tout pas exhaustive, certaines substances, notamment les PBDE, n'étant pas mesurées partout ou avec une précision suffisante pour être qualifiées. 20 % des points de Martinique et 10 % en Guyane ne respectent pas les normes au moins une année, principalement pour la somme de l'indéno(1,2,3-cd)pyrÚne et du benzo(g,h,i)pérylÚne. Dans les autres DOM, aucun dépassement n'est constaté. Cependant, toutes les substances ne sont pas mesurées partout et avec une précision suffisante pour l'affirmer avec certitude. Dans les eaux souterraines des DOM, les mêmes remarques peuvent être formulées sur l'origine naturelle, notamment des métaux et du fluor. Toutefois, certains de ces éléments peuvent également avoir une origine anthropique. Les éléments les plus quantifiés dans les DOM sont différents de ceux de France métropolitaine, les aquifÚres (roches renfermant les nappes) étant de nature différente. Parmi les micropolluants d'origine anthropique, les hydrocarbures dissous sont les plus quantifiés, ainsi que les COHV, avec des taux de quantifications de 4 à 7 %. Les HAP sont moins quantifiés ; leur plus fort taux de quantification étant de l'ordre de 1 %, le toluÚne et les substances suivantes à la base du graphe, sont quantifiés à moins de 1 %. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 10 du document annexe. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 35 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 32 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Pas d'avis possible Nombre de points 1 107 1 634 28 % de points 40 59 1 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale en micropolluants, hors pesticides, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis dépassement dépassement (1) possible constaté(2) constaté nb % nb % nb % 28 0 28 1 0 1 1 507 127 1 634 57,3 92,7 59 1 097 10 1 107 41,7 7,3 40 France métropolitaine DOM France entiÚre 2 632 137 2 769 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. Plans d'eau Seuls les HAP et PBDE sont la cause des 7 % de dépassements avérés des normes dans les plans d'eau. La quasi-totalité de ces dépassements se concentrent sur le bassin Seine Normandie. Ces substances ne sont toutefois pas mesurées sur l'ensemble du territoire (pas de mesure sur les bassins Artois Picardie, Loire Bretagne et Adour Garonne). De plus, il n'est pas possible de statuer sur trois quarts des points. Les limites de quantification sont en effet trop élevées sur certains métaux, sur des dérivés benzéniques et sur les chloro-alcanes. Il est donc difficile de conclure avec certitude sur le respect des normes pour l'ensemble des micropolluants traités. Figure 33 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les plans d'eau, de 2007 à 2009 La Réunion Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Pas d'avis possible Nombre de points 13 33 139 % de points 7 18 75 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale en micropolluants, hors pesticides, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis dépassement dépassement (1) possible constaté(2) constaté nb % nb % nb % 136 3 139 74,7 100 75 33 0 33 18,1 0 18 13 0 13 7,1 0 7 France métropolitaine La Réunion Total 182 3 185 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. 36 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 dans les eaux souterraines Au titre de la DCE, les normes de qualité fixées au niveau européen pour les eaux souterraines concernent, à ce jour, 2 paramÚtres : les pesticides et les nitrates. Pour les micropolluants, hors pesticides, des valeurs seuils ont toutefois été établies6. Ainsi, à ce jour, 53 substances et 4 sommes de substances présentent des valeurs seuil, définies en s'appuyant sur les normes en vigueur pour les eaux destinées à la consommation humaine ainsi que sur certaines valeurs données par l'OMS. Ces normes par défaut, fixées en concentration moyenne annuelle, sont celles utilisées ci-dessous. Avertissement : Compte-tenu des incertitudes pesant sur les résultats du Fer, du ManganÚse, de l'Aluminium et du Fluor, le respect des normes pour ces substances n'a pas été étudié. Il est toutefois probable que certains points présentent des dépassements de normes pour ces éléments. PrÚs de 93 % des points de métropole, et prÚs de 96 % dans les DOM, respectent les normes et seuils définis pour 57 micropolluants. La plupart des points d'eau en dépassement, au moins une année, le sont pour au moins 1 substance, ce qui représente environ 6 % des points d'eaux souterraines de métropole et 3,5 % de ceux des DOM. Environ 1,5 % des points de métropole sont en dépassement à la fois pour au moins une substance et au moins une des 4 sommes. Dans les DOM, un seul point localisé au nord de la Réunion est dans ce cas. Les points en dépassement sont répartis sur l'ensemble du territoire métropolitain. Les plus forts dépassements, pour les sommes de micropolluants, sont toutefois plus localisés dans une large moitié Est de la France, 1 seul point dans ce cas étant observé tout au sud de l'Aquitaine. En métropole, 18 substances prises isolément et 3 sommes de substances sont à l'origine des dépassements de normes. La quasi-totalité de ces dépassements est due à 3 familles de micropolluants : ­ les métaux et métalloïdes : principalement l'arsenic et le sélénium, et dans une moindre mesure le nickel, le plomb,... ­ les COHV, solvants chlorés : tétrachoroéthylÚne, trichloroéthylÚne, et leur somme, chlorure de vinyle,... ­ les HAP : benzo(a)pyrÚne, HAP somme (4), HAP somme (6). Dans les DOM, 6 substances (principalement des métaux) et une somme de substances (COHV) sont à l'origine de dépassements ponctuels. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 11 du document annexe. Figure 34 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Nombre de points 161 2 181 % de points 7 93 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 2 196 146 2 342 % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle en micropolluants et sommes de micropolluants, par point de mesure respect non respect des normes des normes nb 2 041 140 2 181 % 92,9 95,9 93,1 nb 155 6 161 % 7,1 4,1 6,9 6 En application de l'arrêté du 17 décembre 2008, établissant les critÚres d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 37 études & documents n°54 octobre 2011 Quelques micropolluants, hors pesticides, parmi les plus quantifiés de 2007 à 2009 Les familles de micropolluants les plus quantifiées ne sont pas les mêmes dans les cours d'eau et plans d'eau que dans les eaux souterraines, à l'exception des métaux et métalloïdes. Pour ces derniers, le plus problématique est l'arsenic. Ses concentrations relevées dans les eaux souterraines, avec des dépassements locaux de la norme, sont un peu plus importantes que dans les cours d'eau, mais sont souvent d'origine naturelle. Certaines familles comme les HAP et les retardateurs de flamme sont surtout présentes dans les eaux superficielles et principalement dans leurs sédiments. Mais certains de leurs congénÚres, comme le benzo(a)pyrÚne, peuvent toutefois être source de dépassement de normes dans les eaux souterraines. D'autres substances fréquemment quantifiées, comme le phénanthrÚne (HAP) dans les différentes catégories d'eau, ou le PBDE 209 dans les cours d'eau, ne possÚdent pas de normes. TrÚs récemment suivis, les dioxines et furanes sont particuliÚrement présents dans les sédiments. Inversement, peu présents dans les eaux superficielles, le tétrachoroéthylÚne et le trichloroéthylÚne appartenant aux COHV, font partie des micropolluants les plus quantifiés dans les eaux souterraines. Quelques familles souffrent encore de doute lié à la chaîne analytique (phtalates notamment). Il n'est donc pas possible d'exploiter leurs analyses malgré des suspicions de présence importantes dans les eaux superficielles. métaux et métalloïdes Les métaux sont naturellement présents dans l'environnement, mais en général en quantités trÚs faibles. Ils sont pour la plupart relativement peu solubles dans l'eau et s'associent aux sédiments ou aux matiÚres en suspension. Dans les eaux superficielles Les différents métaux et métalloïdes suivis dans les eaux superficielles sont trÚs quantifiés mais ne sont pas tous problématiques. Ils n'occasionnent que trÚs peu de dépassements avérés des normes : aucun dans les cours d'eau d'outre-mer et les plans d'eau en général, et concernent seulement 53 points de mesure des cours d'eau métropolitains, sur les 1097 points non conformes. Figure 35 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 Concentration en arsenic dans les cours d'eau Concentration en arsenic dans les plans d'eau Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte La Réunion Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 50 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 1 0,06 1 14 3 50 47 714 49 747 9 0,6 Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 10 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 1 13 82 39 14 % de points 0,7 9 55 26 9 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre Concentration moyenne en arsenic, de 2007 à 2009, par point de mesure nb total de points pas pas de classification moins de 5 µg/l entre 5 et 10 µg/l entre 10 et 50 µg/l plus de 50 µg/l de mesure de quantification possible(1) nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau 1 436 99 1 535 146 3 149 9 0 9 14 0 14 659 87 747 38 1 39 703 11 714 80 2 82 50 0 50 13 0 13 14 0 14 1 0 1 1 0 1 0 0 0 (1) Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer l'arsenic (limite de quantification), ne permet pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. 38 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Mais les normes7 ne s'appliquent toutefois qu'à 4 éléments, à savoir le cadmium, le mercure, le plomb et le nickel. Parmi les métalloïdes les plus toxiques, l'arsenic est le plus quantifié, que ce soit dans les cours d'eau ou dans les plans d'eau de métropole et concerne également particuliÚrement les eaux souterraines. 15 points de mesure en cours d'eau sur les 1436 en métropole présentent une concentration moyenne en arsenic de 2007 à 2009 supérieure à 10 µg/l dont 1 dépasse même 50 µg/l. Ces points sont situés en Auvergne, RhÃŽne-Alpes et dans le Nord-est de la France. 1 seul point de mesure dépasse 10 µg/l en plans d'eau. L'influence d'un fond géochimique ne peut être toutefois exclue. Peu de quantifications sont relevées dans les DOM où les concentrations restent faibles. ou à la fois naturelle et anthropique. Il est probable que ces 3 cas existent selon les secteurs et les points d'eaux souterraines observés. D'autres métaux et métalloïdes montrent des quantifications élevées et enregistrent, en moyenne de 2007 à 2009, des dépassements des normes provisoires. C'est le cas du sélénium, du plomb, du nickel, du chrome et, dans une moindre mesure du cadmium et du mercure. Pour l'arsenic, la norme provisoire dans les eaux souterraines est de 10 µg/l. 2,5 % des points enregistrent des concentrations moyennes entre 2007 et 2009, supérieures à ce seuil. 4 points, situés dans des secteurs géographiques trÚs différents, présentent des valeurs trÚs élevées, supérieures à 100 µg/l. 7 autres points montrent de fortes concentrations moyennes, supérieures à 50 µg/l : 3 situés en Aquitaine, 1 en Pays-de-la-Loire, 2 en Auvergne et 1 en Lorraine. Ces teneurs élevées en arsenic peuvent être, au moins partiellement d'origine naturelle, liées au fond géochimique (notamment dans un contexte de socle (granites, gneiss...), ou dans les aquifÚres profonds). Toutefois, les pluies en entraînant l'infiltration des particules d'arsenic émises dans l'air par l'industrie (incinérateur...), ou lors de combustions naturelles (feux de forêt, volcanisme), participent également à la contamination des nappes. L'exploitation de mines d'or, comme dans le Massif central, ou en Guyane, peut aussi être, ou avoir été, ponctuellement, génératrice d'une pollution à l'arsenic. Le Nord de la France, la Bretagne et le couloir rhodanien sont les secteurs où les teneurs en arsenic sont les plus faibles. Dans les DOM, un seul point situé en Martinique présente une concentration moyenne sur la période, relativement forte, supérieure à 10 µg/l. Dans les eaux souterraines Parmi les substances les plus quantifiées et les plus toxiques de la famille des métaux et métalloïdes, l'arsenic est sans doute le plus problématique. Il enregistre le plus de dépassements de norme sur les points d'eaux souterraines, sachant toutefois que le fer, le manganÚse et l'aluminium n'ont pu être pris en compte, dans cette étude. Ce métalloïde est présent naturellement dans l'environnement puisqu'il fait partie intégrante de la composition de certaines roches (granite, gneiss). Il est également employé dans l'industrie, et a de trÚs nombreuses applications industrielles et agricoles. Il peut également provenir d'éruptions volcaniques ou encore de feux de forêt. Il est donc difficile de statuer sur une origine entiÚrement naturelle, anthropique, Figure 36 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 100 Entre 50 et 100 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 4 7 51 42 515 1 411 63 % de points 0,2 0,3 2 2 25 67 3 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 7 % 100 100 100 Concentration moyenne en arsenic, de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas entre entre entre possible(1) de quantification moins de 5 µg/l 5 et 10 µg/l 10 et 50 µg/l 50 et 100 µg/l plus de 100 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % nb % 61 2 63 3,1 1,7 3,0 1 352 59 1 411 68,4 50,0 67,4 462 53 515 23,4 44,9 24,6 39 3 42 2.0 2.5 2.0 50 1 51 2,5 0,9 2,5 7 0 7 0,4 0,0 0,3 4 0 4 0,2 0,0 0,2 1 975 118 2 093 Normes associées à l'évaluation de l'état chimique telle que préconisée par la DCE Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 39 études & documents n°54 octobre 2011 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (Hap) Les HAP sont produits lors de la combustion incomplÚte de matiÚres organiques (incinération de déchets, combustion du bois, de charbon, fonctionnement des moteurs etc.) qu'elle soit d'origine naturelle ou anthropique. Ils sont présents sous forme de mélanges plus ou moins complexes, ce qui rend d'autant plus délicat l'estimation de leurs potentiels toxicologiques. Les HAP sont persistants, peu volatils et peu solubles dans l'eau. Ils sont principalement adsorbés par les matiÚres en suspension et les sédiments et ont un fort potentiel de bioaccumulation dans les organismes. de dépassements importants de normes, notamment le benzo(g,h,i) pérylÚne et l'indéno(1,2,3-cd) pyrÚne. Les seuils associés à ces deux HAP sont plus bas que pour les autres. Les quantifications sont moins importantes en plans d'eau qu'en cours d'eau. Le benzo(a)pyrÚne, le fluoranthÚne et le phénanthrÚne sont systématiquement quantifiés sur plus de 20 % des analyses en cours d'eau. Ce dernier dépasse également les 20 % de quantification en plans d'eau. Aucune norme ne concerne le phénanthrÚne à ce jour. Les concentrations moyennes sont toutefois assez faibles sur la période. Seulement 10 stations dépassent 0,1 µg/l en cours d'eau. Dans les eaux superficielles En métropole, les HAP sont trÚs quantifiés dans les cours d'eau, que ce soit dans l'eau brute ou les sédiments, et dans les sédiments des plans d'eau. À contrario, les départements d'outre-mer sont relativement épargnés par cette contamination. 42 % des points de mesure des cours d'eau en métropole dépassent au moins une fois les normes en vigueur pour les 8 HAP concernés. Seulement 10 points sur 123 sont dans cette situation dans les DOM (concentrés en Martinique et Guyane). Pour les plans d'eau, les dépassements sont moindre : seulement 5 points sur 182 suivis en métropole. Les HAP dits lourds (plus de 3 noyaux benzéniques) sont source Figure 38 : taux de quantification des Hap dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 100 % 75 % 50 % 25 % 0% Benzo(a)pyrÚne FluoranthÚne PyrÚne Benzo(a)anthracÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne PhénanthrÚne ChrysÚne AnthracÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne NaphtalÚne FluorÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtÚne Méthyl-2-NaphtalÚne AcénaphtylÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Taux de quantification 100 % 75 % Dans les sédiments des plans d'eau 50 % 25 % 0% Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(a)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne FluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne PyrÚne Benzo(a)anthracÚne PhénanthrÚne ChrysÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne AnthracÚne FluorÚne AcénaphtylÚne NaphtalÚne Méthyl-2-NaphtalÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans les sédiments des cours d'eau Figure 37 : taux de quantification des Hap dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % PhénanthrÚne FluoranthÚne Benzo(a)pyrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne PyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne ChrysÚne Benzo(a)anthracÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne NaphtalÚne Benzo(k)fluoranthÚne AcénaphtÚne FluorÚne AnthracÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtylÚne ChloronaphtalÚne-2 ChloronaphtalÚne-1 Dans l'eau des plans d'eau PhénanthrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne NaphtalÚne FluoranthÚne PyrÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne ChrysÚne FluorÚne AcénaphtÚne Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne Benzo(a)anthracÚne Benzo(a)pyrÚne AnthracÚne AcénaphtylÚne Benzo(k)fluoranthÚne Méthyl-2-FluoranthÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans l'eau des cours d'eau 0% Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% Les taux de quantification de HAP dans les sédiments sont supérieurs à ceux relevés dans l'eau. 10 congénÚres sont systématiquement quantifiés sur plus de 50 % des analyses. A l'exception de l'anthracÚne et du naphtalÚne, on retrouve parmi eux tous les HAP suivis au titre des substances prioritaires et dangereuses. Le benzo(a)pyrÚne est notamment trÚs quantifié dans les sédiments des cours d'eau comme des plans d'eau, confirmant sa présence déjà relevée dans l'eau des riviÚres. 40 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 39 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,01 et 0,1 Moins de 0,01 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 0,04 1 229 10 1 356 58 749 32 3 0,1 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 2 229 109 2 338 % 100 100 100 Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne, de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas de quantification moins de 0,01 µg/l entre 0,01 et 0,1 µg/l plus de 0,1 µg/l possible(1) nb % nb % nb % nb % nb % 1 0,05 661 29,7 1 338 60,0 228 10,2 1 0,05 2 1,8 88 80,7 18 16,5 1 1 0 0 3 0,15 749 32,0 1 356 58,0 229 9,8 1 0,05 Les plus fortes concentrations en benzo(a)pyrÚne sont relevées dans les cours d'eau du Nord de la France et plus particuliÚrement le bassin parisien. Seul le Sud-ouest semble épargné. Les concentrations restent toutefois en grande majorité inférieures à la norme de 0,05 µg/l, en moyenne annuelle. Dans les eaux souterraines Dans les eaux souterraines, bien qu'il ne soit pas le plus quantifié, le benzo(a)pyrÚne, est l'HAP qui génÚre le plus de dépassements de la norme provisoire fixée à 0,01 µg/l. Figure 40 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,01 et 0,1 Entre 0,005 et 0,01 Moins de 0,005 Pas de quantification Nombre de points 2 10 18 20 1 238 % de points 0,1 0,8 1 2 96 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 1 240 48 1 288 % 100 100 100 Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne, de 2007 à 2009, par point de mesure moins entre 0,005 entre 0,01 pas de quantification plus de 0,1 µg/l de 0,005 µg/l et 0,01 µg/l et 0,1 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % 1 192 96,1 19 1,5 17 1,4 10 0,8 2 0,2 46 95,8 1 2,1 1 2,1 0 0,0 0 0,0 1 238 96,1 20 1,5 18 1,4 10 0,8 2 0,2 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 41 études & documents n°54 octobre 2011 En métropole, le benzo(a)pyrÚne est relativement bien suivi avec 1 240 points de mesure. En revanche dans les DOM, cette substance n'est analysée qu'en Guadeloupe et à la Réunion. Environ 1 % des points, soit 12 points, répartis sur l'ensemble du territoire, enregistrent des concentrations supérieures à 0,1 µg/l. Dans les DOM, les concentrations moyennes sur la période sont toutes inférieures à 0,01 µg/l. La plus élevée est enregistrée au Sudouest de la Réunion. Deux autres HAP sont relativement quantifiés dans les eaux souterraines : le phénanthrÚne et le naphtalÚne, pour lesquels aucune norme n'a été définie, à ce jour, dans les eaux souterraines. Les PCB désignent une famille de 209 composés aromatiques organochlorés. Les PCB sont des composés trÚs stables, persistants, bioaccumulables et peu solubles dans l'eau. Ils ont été massivement utilisés des années 30 à 70 dans les équipements électriques (transformateurs, condensateurs, isolateurs etc.) en raison de leur relative inflammabilité et de leurs excellentes caractéristiques diélectriques. Leur usage est désormais interdit en raison de leur toxicité. Les PBDE et PCB sont plus quantifiés en métropole que dans les DOM, notamment dans les cours d'eau et leurs sédiments. Les PBDE sont source de nombreux dépassements de normes dans les cours d'eau : 325 points de mesure, sur les 744 où ces substances ont été mesurées, ont dépassé au moins une année le seuil fixé. Aucune norme équivalente associée à la DCE n'est fixée à ce jour sur les PCB. 4 congénÚres PBDE - les 209, 99, 47 et l'octabromodiphényléther dont 2 sont classés comme substances prioritaires et dangereuses sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses d'eau des cours d'eau de métropole. Le PBDE 209 et l'octabromodiphényléther sont également quantifiés à plus de 10 % en plans d'eau sur les prélÚvements intégrés. Figure 42 : taux de quantification des pbde dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % Dans les sédiments des cours d'eau polybromodiphénylethers (pbde) et polyChlorobiphényles (pCb) Dans les eaux superficielles Les PBDE sont une famille de plusieurs centaines de produits chimiques bromés, utilisés principalement comme retardateurs de flamme. Ils entrent dans la composition de nombreux produits de consommation (plastiques, textile). Les PBDE ont fait l'objet ces derniÚres années de restriction d'utilisation. Figure 41 : taux de quantification des pbde dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% BDE 47 BDE 153 BDE 100 PBDE 77 Pentabromodiphényl oxyde BDE 209 BDE 99 BDE 181 BDE 138 BDE 154 BDE 85 BDE 183 BDE 28 BDE 66 BDE 17 BDE 190 Octabromodiphenylether BDE 71 Dans l'eau des cours d'eau 30 % 20 % 10 % BDE 47 BDE 85 BDE 181 BDE 138 Décabromo diphényl Octabromo diphenylether Pentabromodiphényl oxyde Octabromo diphenylether BDE 209 BDE 99 BDE 100 BDE 153 BDE 77 Pentabromo diphényl oxyde 0% Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Dans les sédiments des plans d'eau Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% Dans l'eau des plans d'eau BDE 85 BDE 209 Octabromodiphenylether Tetrabromodiphenyl ether BDE 99 BDE 47 Hexabromodiphenylether BDE 100 Pentabromodiphényl oxyde BDE 154 BDE 153 BDE 28 Heptabromodiphényléther BDE 190 BDE 183 BDE 138 BDE 85 BDE 71 BDE 66 BDE17 Somme PBE99 et PBE100 PBDE 205 BDE 77 BDE 181 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans les sédiments de métropole, 7 congénÚres PBDE sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses en cours d'eau, 5 en plans d'eau, dont 4 dans ces deux milieux : PBDE 99, 100, 153 et 47. Ces 4 PBDE, constituants du mélange commercial penta-BDE, sont classés comme substances prioritaires et dangereuses. Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 42 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Décabromodiphényl oxyde BDE 154 BDE 100 BDE 153 BDE 47 BDE 99 BDE 138 BDE 28 0% études & documents n°54 octobre 2011 Figure 43 : taux de quantification des pCb dans l'eau des cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% PCB 35 PCB 31 PCB 52 PCB 54 PCB 128 PCB 118 PCB 28 PCB 101 PCB 149 PCB 153 PCB 138 PCB 77 PCB 180 PCB 126 PCB 105 PCB 194 PCB 169 PCB 170 PCB 209 PCB 44 Taux de quantification 50 % Dans l'eau des plans d'eau Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans l'eau des cours d'eau Dans les sédiments de métropole, les quantifications sont plus importantes : 7 congénÚres se dégagent, quantifiés à plus de 25 % des analyses au moins une année que ce soit dans les sédiments des plans d'eau ou ceux des cours d'eau : PCB 101, 118, 138, 153, 180, 170, 149. Dans l'eau des cours d'eau des DOM, 16 PBDE ont été recherchés de 2007 à 2009. Seul le PBDE 209 a été quantifié en 2007 et ne l'a plus été par la suite. 29 congénÚres PCB ont été analysés en 2008 et 2009, aucun n'a été quantifié dans l'eau. Les limites de quantification pratiquées sont toutefois assez élevées en Guadeloupe et Martinique, ce qui ne permet pas de garantir l'absence de PBDE. Les quantifications relevées dans les sédiments sur ces mêmes PCB analysés ne dépassent pas 10 % des analyses. Dans les eaux souterraines Les PBDE et PCB ne sont que trÚs peu retrouvés dans les eaux souterraines, leurs taux de quantification étant toujours inférieurs à 1 %. dioxines et furanes Dans les eaux superficielles Les dioxines et furanes constituent une famille de 210 composés organiques produits à l'état de traces au cours de processus industriels (incinération de déchets ménagers, etc.) ou naturels (éruption volcanique). Les dioxines et furanes sont trÚs stables, bioaccumulables et persistants. Les seuils de toxicité associés sont particuliÚrement bas. Les dioxines et furanes n'ont été recherchés qu'en métropole. Le suivi de ces micropolluants est récent et restreint : seuls les bassins Artois-Picardie, Loire Bretagne et Seine Normandie présentent des données. Dans l'eau, la plupart des dioxines et furanes les plus toxiques est associée à des taux de quantification peu importants. Les quantifications sont plus importantes dans les sédiments, notamment pour le 2,3,4,7,8 pentachlorodibenzofurane. 4 congénÚres PCB sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses dans 40 % l'eau des cours d'eau métropolitains, dont 2 dans tous les bassins : PCB 35% 31. Les quantifications de PCB dans l'eau des plans d'eau sont trÚs et 30 faibles : de l'ordre de 1 % et sur peu de congénÚres, malgré une recherche étendue (37 congénÚres au total de 2007 à 2009). 20 % 10 % Taux de quantification 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 00 % Taux de quantification 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 00 % PCBs totaux PCB 149 PCB 153 PCBs Alachlore 1260 PCB 138 PCB 180 PCB 101 PCB 118 PCB 170 PCB 52 PCB 105 PCB 132 PCB 194 PCB 44 PCBs Alachlore 1254 PCB 209 PCB 156 PCB 28 PCB 77 PCB 114 PCB 123 PCB 157 PCB 163 PCB 167 PCB 189 PCB 193 PCB 81 PCB 126 PCB 169 PCB 31 PCB 35 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 PCB 153 PCB 138 PCB 180 PCB 101 PCB 118 PCB 149 PCB 170 PCB 52 PCB 105 PCB 28 PCB 156 PCB 35 PCB 77 PCB 194 PCB 126 PCB 44 PCB 128 PCB 31 PCB 169 PCB 209 PCB 54 PCB 66 Dans les sédiments des plans d'eau PCBs totaux PCB 52 PCB 189 PCB 35 PCB 114 PCB 123 PCB 132 PCB 156 PCB 157 PCB 163 PCB 167 PCB 193 PCB 54 PCB 81 PCB 101 PCB 105 PCB 118 PCB 126 PCB 128 PCB 138 PCB 149 PCB 153 PCB 169 PCB 170 PCB 180 PCB 194 PCB 209 PCB 28 PCB 31 PCB 44 PCB 77 Figure 44 : taux de quantification des pCb dans les sédiments 00 %des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Dans les sédiments des cours d'eau Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 43 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 45 : Concentration moyenne en 2,3,4,7,8 peCdF dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, en 2009 Concentration en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des cours d'eau Concentration en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des plans d'eau Concentration en 2009 par point de mesure (ng/kg) Plus de 10 Entre 5 et 10 Entre 1 et 5 Entre 0,2 et 1 Moins de 0,2 Pas de quantification Nombre de points 4 10 94 195 40 24 % de points 1 3 26 53 11 6 Concentration en 2009 par point de mesure (ng/kg) Plus de 10 Entre 5 et 10 Entre 1 et 5 Nombre de points 2 0 11 % de points 15 0 85 Avertissement : les cartes présentent tous les points d'eau analysés pour le 2,3,4,7,8 PeCDF, entre 2007 et 2009. Les secteurs sans points de mesure (Adour-Garonne, Rhin-Meuse, RhÃŽne-Méditerranée et Corse), n'ont fait l'objet d'aucune analyse pour cette substance. Source : Agences de l'Eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. Dans les sédiments, le 2,3,4,7,8 pentachlorodibenzofurane est présent sur la grande majorité des points échantillonnés. Les teneurs les plus fortes, relevées dans le Nord de la France et le long de la Seine, sont souvent supérieures à 1 ng/kg. Elles restent toutefois cohérentes avec les teneurs enregistrées dans les sols au cours d'un état des lieux mené par le BRGM en 2005 (cf. bibliographie). de données disponibles empêchent la présentation de résultats représentatifs. Les cyanures totaux ont été quantifiés sur environ 7 % des analyses dans les eaux souterraines de métropole, alors qu'ils n'ont pas été quantifiés dans les DOM. Les concentrations annuelles observées pour cette substance sont toutefois toujours inférieures à la norme sur la période 2007 à 2009. Dans les eaux souterraines Les dioxines et furanes ne sont que trÚs peu retrouvés dans les eaux souterraines, leurs taux de quantification étant toujours inférieurs à 1 %. CoHv, solvants chlorés et fréons Dans les eaux superficielles Les COHV et solvants chlorés sont trÚs peu quantifiés dans les cours d'eau, que ce soit en métropole ou dans les DOM. Ils ne sont pas source de dépassements de normes. En effet, ils sont la plupart du temps trÚs peu solubles dans l'eau et s'évaporent facilement, à l'image du trichloroéthylÚne. autres éléments minéraux Dans les eaux superficielles Au sein de la famille des éléments minéraux, le fluor et les cyanures sont les plus quantifiés. Les limites de quantification sont tellement dispersées pour les cyanures (de 0,003 à 10 µg/l) dans les cours d'eau de métropole qu'il n'est pas possible d'exploiter les données. Les taux de quantification des cyanures libres en plans d'eau sont importants mais les concentrations associées faibles (jusqu'à 2,6 µg/l en zone euphotique, trÚs loin des 50 µg/l, seuil pour une éventuelle production d'eau potable). Dans les départements outre-mer, les cyanures n'ont été quantifiés sur aucune des analyses réalisées de 2007 à 2009. Dans les eaux souterraines Le tétrachoroéthylÚne et le trichloroéthylÚne sont, parmi les substances non métalliques, les plus quantifiées dans les eaux souterraines et font partie de celles en dépassement par rapport aux normes ou valeurs seuils, définies provisoirement (10 µg/l, pour la somme tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne). Contrairement à l'arsenic ces substances sont exclusivement d'origine anthropique. Dans les eaux souterraines Pour le fluor, dont on sait qu'il existe des dépassements de normes dans certains aquifÚres, notamment captifs, des problÚmes de fiabilité 44 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 46 : Concentration moyenne en "tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne" dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 50 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 3 19 14 158 1 488 74 % de points 0,2 1 0,8 9 85 4 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre Concentration moyenne en « tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne », de 2007 à 2009, par point de mesure nb total de points pas de classification entre 10 et 50 de mesure pas de quantification moins de 5 µg/l entre 5 et 10 µg/l plus de 50 µg/l possible(1) µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % nb % 1 656 100 1 756 100 100 100 65 9 74 3,9 9,0 4,2 1 399 89 1 488 84,5 89,0 84,7 157 1 158 9,5 1,0 9,0 14 0 14 0,8 0 0,8 18 1 19 1,1 1,0 1,1 3 0 3 0,2 0,0 0,2 [1] Il s'agit des cas où les limites à partir desquelles le laboratoire est capable de mesurer le tétrachloroéthylÚne et le trichloroéthylÚne (limites de quantification), ne permettent pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. Pour la somme de ces deux substances, un peu plus de 1 % des points d'eaux souterraines de métropole, soit 22 points, présentent des concentrations moyennes sur les 3 ans, supérieures à 10 µg/l , dont 3 dépassent 50 µg/l. Ils sont essentiellement situés au Nord et à l'Est de la France. En revanche, une grande partie du Centre-Ouest et du Sud-Ouest, est peu contaminée, avec toutefois quelques valeurs moyennes comprises entre 5 et 10 µg/l. Dans les DOM, seule la Réunion présente des quantifications pour ces substances, dont 1 point, au Nord de l'île, avec une moyenne sur les 3 ans, supérieure à 10 µg/l. D'autres substances de la famille des « COHV, solvants chlorés et fréons », sont aussi quantifiés sur plus de 1 % des analyses. Il s'agit du chloroforme, du trichloroéthane-1,1 ,1, du DichloroéthylÚne-1,2 cis, du bromoforme, du dibromomonochlorométhane, du dichloromonobromométhane et du chlorure de vinyle, pour les plus quantifiés. Composés phénoliques Dans les eaux superficielles Quasiment aucun dépassement de normes n'est relevé pour les composés phénoliques étudiés. Quant aux composés phénoliques à l'intérêt grandissant, comme le bisphénol A, ils ne sont pas encore suivis, dans les cours d'eau, de maniÚre significative sur le territoire. Le suivi, meilleur sur les plans d'eau avec un taux de recherche de 64 %, révÚle toutefois une présence sur 18 % des analyses. Dans les eaux souterraines Dans la famille des composés phénoliques, les substances suivantes - nonylphenols, bisphenol A, 4-nonylphenols ramifiés et 4-ter-butylphénol - ont été quantifiées dans les eaux souterraines, sur plus de 1 % des analyses, mais leur taux de recherche, inférieur à 12 %, est trop faible pour que ce résultat soit représentatif. Par ailleurs, aucune norme, ni seuil, n'existe encore pour ces substances. Dans cette famille, seul le Pentachlorophénol est recherché sur un nombre suffisant de points, proche de 50 %. Il est caractérisé par une norme de 9 µg/l, respectée sur l'ensemble du territoire, de 2007 à 2009. Il n'est identifié que sur 0,3 % des analyses, soulignant la faible contamination des eaux souterraines par cette substance sur la période de suivi. Hydrocarbures Dans les eaux souterraines Les hydrocarbures dissous ont été identifiés sur environ 3 % des analyses réalisées en métropole et 14 % dans les DOM. Toutefois, aucun dépassement de la norme (1 mg/l) n'est constaté pour les concentrations annuelles de cette substance, sur la période étudiée. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 45 études & documents n°54 octobre 2011 benzÚne et dérivés Dans les eaux superficielles Cette famille n'est pas source de dépassement de normes important en eau superficielle. Dans les eaux souterraines Parmi les substances quantifiées de la famille des « benzÚne et dérivés », seuls les résultats du toluÚne, avec un taux de recherche proche de 50 %, sont représentatifs. Les concentrations annuelles en toluÚne respectent la norme de 0,7 mg/l, sur l'ensemble de la période de suivi, en métropole et dans les DOM. Le toluÚne n'est quantifié qu'en deux points d'eaux souterraines dans les DOM, avec des concentrations moyennes de 2007 à 2009, trÚs faibles, inférieures à 1 µg/l. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 12 du document annexe. 46 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 méthodes d'interprétation des données C e bilan porte sur les données acquises en France métropolitaine et dans les cinq DOM, sur les années 2007 à 2009, pour les eaux superficielles, dont leurs sédiments, et les eaux souterraines. Les données utilisées sont issues des réseaux de surveillance mis en place par les agences de l'eau en métropole et par les offices de l'eau dans les DOM. Ces données relÚvent du programme de surveillance de la DCE (Directive Cadre sur l'Eau) : « réseau de contrÃŽle de surveillance » (RCS) et « réseau de contrÃŽle opérationnel » (RCO), complétés le cas échéant, de réseaux complémentaires. Pour les eaux superficielles, tous les points disponibles ont été considérés et les données ont été collectées directement auprÚs des agences et offices de l'eau. Pour les eaux souterraines, les seuls points de mesure pris en compte en métropole sont ceux des réseaux RCS et RCO. Toutefois, toutes les données existantes en ces points ont été étudiées (y compris celles issues d'autres contrÃŽles que celui de la DCE : contrÃŽle sanitaire (MinistÚre de la Santé, ARS), conseils généraux, conseils régionaux, communautés urbaines, syndicats d'eau, services géologiques régionaux, etc). Dans les DOM, les réseaux RCS et RCO étant plus récents, des points d'eaux souterraines appartenant à d'autres dispositifs de surveillance (réseaux de collectivités locales, contrÃŽle sanitaire (MinistÚre de la Santé, ARS),...) ont également été considérés, afin de disposer du maximum de données disponibles. Toutefois, les points de suivi des sites industriels, hors RCS et RCO, n'ont pas été considérés, s'agissant souvent de pollutions ponctuelles non représentatives. Seules les données extraites de la banque ADES (BRGM), qualifiées de « correctes » ou « validées » dans cette base, ont été prises en compte. Malgré tout, de nombreux résultats se sont avérés erronés, ou fortement douteux, et de ce fait, certaines substances chimiques ont dû être écartées. La directive cadre européenne (DCE) et les textes d'application en France fixent les modalités minimum de suivi. Au-delà, les bassins ont la possibilité d'adapter l'effort de surveillance à leurs contraintes ou à leurs spécificités territoriales, ce qui explique les différences observées, tant en nombre de points de mesure, qu'en nombre et nature des substances recherchées. Tous ces réseaux sont constitués de points, où sont réalisés les prélÚvements en vue des analyses chimiques. Ces stations et points d'eaux souterraines sont également nommés indifféremment points de mesure, points de surveillance ou de suivi, point de prélÚvement ou point d'analyses. Sur un point de mesure, un ou plusieurs prélÚvements sont effectués à des dates différentes au cours de l'année. Pour chaque prélÚvement, plusieurs molécules ou substances chimiques sont analysées. Pour les eaux superficielles, ces prélÚvements peuvent être effectués dans l'eau ou les sédiments. Un résultat d'analyse informe donc de la concentration, ou teneur, d'une molécule au point d'observation, à une date précise et le cas échéant sur un support identifié (eau ou sédiment). . Chaque résultat d'analyse est théoriquement caractérisé par une limite de détection (LD8) et une limite de quantification (LQ9). En deçà 8 LD ou limite de détection : plus petite quantité d'analyte dont on puisse dire, avec un niveau de confiance donné, qu'il est présent dans l'échantillon 9 LQ ou limite de quantification : plus petite quantité d'analyte qui peut être quantifiée avec un niveau de confiance donné. de la limite de détection, il est impossible de déterminer la présence ou l'absence de la molécule. La présence ne peut être quantifiée, c'est à dire chiffrée, qu'au-delà de la limite de quantification. En pratique, les laboratoires ne font pas la distinction entre limite de détection et limite de quantification et la seule information disponible aujourd'hui est la limite de quantification. Les limites analytiques définies par les laboratoires peuvent varier au cours d'une année, pour une même molécule et sur une même station, selon la nature du prélÚvement et d'un laboratoire à l'autre selon le matériel d'analyse et la méthode utilisée. D'une façon générale, pour que la présence d'une molécule soit détectée, il y a, au moins, deux conditions : ­ il faut que la molécule soit effectivement présente ; ­ il faut que la méthode d'analyse soit suffisamment sensible. A cet égard, il importe de garder à l'esprit que le présent bilan est avant tout un bilan des observations faites et bancarisées. Des molécules effectivement présentes peuvent ne pas être quantifiées faute d'une sensibilité analytique suffisante. Ainsi, il conviendra de prendre avec beaucoup de précaution les résultats présentés concernant, notamment, la répartition géographique de la présence des molécules : une région faisant appel à un laboratoire trÚs performant produira des taux de quantification mécaniquement plus élevés qu'une autre région utilisant un laboratoire moins performant, sans pour autant que la présence effective de la molécule soit moindre dans cette seconde région. Par ailleurs, des disparités existent également sur un même point d'eau, les laboratoires intervenant pour les analyses à des dates différentes n'étant pas toujours les mêmes (variation entre le suivi sanitaire et le suivi DCE pour les eaux souterraines, variation d'une année sur l'autre pour un même suivi DCE...). surveillance des micropolluants sur la période 2007 à 2009 La surveillance des micropolluants est caractérisée par le nombre de points de prélÚvements, le nombre de substances chimiques analysées, et la nature de ces substances chimiques. Cette surveillance a été étudiée annuellement, et sur l'ensemble de la période, pour chaque milieu, superficiel et souterrain, et sur les supports « eau » et « sédiment » pour les eaux superficielles. Les chiffres donnés dans le corps du présent bilan correspondent au nombre total de substances analysées sur l'ensemble de la période 2007-2009, tout point de mesure confondu, ainsi qu'au nombre total de points analysés, sur l'ensemble de la période. Ces chiffres sont différents selon les années et leur détail est présenté dans le document annexe. Le taux de recherche d'une substance correspond au % de points où elle a été recherchée par rapport au nombre total de points où au moins une analyse a été effectuée, toute substance confondue. Ce taux de recherche se décline annuellement et sur l'ensemble de la période, permettant d'identifier les molécules les plus recherchées. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 47 études & documents n°54 octobre 2011 présence des micropolluants sur la période 2007 à 2009 Ce paragraphe s'intéresse aux substances qui ont été les plus quantifiées, dans les limites citées précédemment (limites de quantifications différentes d'un bassin à un autre et parfois sur un même point), et au nombre de points de mesure où elles ont été quantifiées. Pour un point de mesure donné, une substance est quantifiée quand sa concentration a pu être chiffrée au moins une fois sur ce point, au cours des 3 années de suivi. Si sur cette même période, la substance analysée n'a jamais pu être quantifiée (teneur inférieure à la limite de quantification du laboratoire), le point est considéré sans quantification. Le taux de quantification d'une substance correspond au pourcentage d'analyses où la substance a été quantifiée par rapport au nombre total d'analyses effectuées sur cette substance, sur la période considérée. Le taux de quantification a été calculé soit sur l'ensemble de la période, soit par an. Afin d'assurer un minimum de représentativité géographique, seules les substances présentant un taux de recherche supérieur à 20 % ont été retenues dans les divers classements. Ainsi, une substance quantifiée à 100 %, mais avec un taux de recherche faible (< 20 %), sera écartée, car on pourrait penser à une contamination généralisée alors que seulement quelques points sont concernés. Par ailleurs, à ce stade de l'étude, l'ensemble des substances chimiques sur lesquelles des données existaient a été pris en compte. Néanmoins, pour certaines substances, même si les quantifications semblent bien réelles, des erreurs d'analyses (contamination au laboratoire), de saisie (erreur d'unité, de frappe), ou un manque de précision notamment sur le support d'analyse (eau filtrée ou non), ont généré des valeurs de concentration fortement variables et peu fiables. Ces résultats analytiques douteux n'ont donc pas été pris en compte dans les parties suivantes, notamment pour le calcul de la concentration totale en pesticide, la comparaison aux normes, et les classes de concentration pour les substances les plus quantifiées. Pour les pesticides, les substances suivantes ont ainsi été écartées : formaldéhyde, naled, captafol, métaldéhyde. Pour les autres micropolluants, il s'agit dans les eaux superficielles des phtalates et du tributylétain (TBT) et dans les eaux souterraines de l'aluminium, du fer, du manganÚse et du fluor. La concentration moyenne totale en pesticides, sur l'ensemble de la période, correspond pour un point de mesure, à la moyenne des concentrations totales calculées sur ce point, pour tous ses prélÚvements, de 2007 et 2009 inclus. Des classes de concentration, basées sur des valeurs repÚre en vigueur (normes DCE et eaux destinées à la consommation humaine : 0,1 µg/l par substance - 0,5 et 5 µg/l pour les pesticides totaux), ont été retenues pour permettre une interprétation de ces résultats. Du fait de stratégies de surveillance différentes d'un bassin à un autre, cette méthode présente des limites : le nombre de molécules analysées est différent d'un bassin à un autre, sur un même point de prélÚvement, et selon les années considérées. Ces constats peuvent introduire un biais dans les résultats, les bassins où de plus nombreuses molécules sont analysées présentant des résultats plus forts que les autres bassins (comme en Seine Normandie). Il a toutefois été considéré que ce sont les molécules susceptibles d'être retrouvées dans le milieu qui sont avant tout recherchées quel que soit le bassin, et sont donc les plus quantifiées. respect des normes pour les micropolluants, sur la période 2007 à 2009 Le respect des normes en vigueur est analysé par année, selon les rÚgles édictées dans le cadre de l'évaluation de l'état des eaux au titre de la DCE. Ces rÚgles sont spécifiques aux catégories d'eau considérées : d'une part aux eaux superficielles et d'autre part aux eaux souterraines. Elles répondent à un principe commun basé sur la comparaison, pour une substance ou une somme de substances données, de la concentration moyenne annuelle (assortie le cas échéant d'une valeur maximale, cas des cours d'eau), à la norme de qualité ou au seuil correspondant. Dans le cas des plans d'eau, le respect des normes a été examiné selon les profondeurs de prélÚvements. Le calcul des moyennes annuelles de concentrations en pesticides et en autres micropolluants, par substance, a été réalisé en vue de la comparaison aux normes. Dans le cas des eaux superficielles, un encadrement de la valeur de la moyenne est réalisé pour prendre en compte les analyses non quantifiées. L'estimation haute assimile les analyses non quantifiées à la valeur de la limite et l'estimation basse à 0. Cet encadrement est ensuite comparé à la norme. Lorsque la norme porte également sur une concentration maximale admissible, la plus forte concentration quantifiée y est comparée, sinon la limite de quantification associée. Dans tous les cas, si les limites de quantification sont trop élevées et rendent toute comparaison impossible, le point n'est pas qualifié pour la substance considérée et considéré comme sans avis possible (doute). Dans le cas des eaux souterraines, n'ont été retenus que les points où toutes les substances présentaient des LQ inférieures ou égales à la norme. Le calcul de la moyenne a ensuite été réalisé avec les valeurs quantifiées et pour celles non quantifiées, la valeur de la LQ/2 (en accord avec les préconisations de la DCE). Concentration totale en pesticides, sur la période 2007 à 2009 Ce paragraphe qui ne concerne que la partie pesticide doit sa particularité au fait qu'il existe une norme dans les eaux souterraines pour ce paramÚtre appelé aussi « pesticides totaux ». La concentration totale en pesticides ou « pesticides totaux » correspond à la somme des concentrations de tous les pesticides quantifiés, sur un même point et pour un même prélÚvement (même date et heure de prélÚvement) et ceci quel que soit le nombre de pesticides mesurés. 48 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Un point est considéré comme ne respectant pas la norme sur la période 2007-2009, s'il présente un dépassement sur au moins une des 3 années. En revanche, il est considéré comme respectant la norme s'il ne présente aucun dépassement sur les 3 années et s'il a pu être qualifié sur la période. La vision donnée sur l'ensemble de la période est donc plus pessimiste que par année. Les performances analytiques n'étant pas toujours compatibles avec les normes en vigueur, certains points n'ont pu être qualifiés car en doute sur toute la période considérée. Dans le cas des eaux superficielles, les normes de qualité environnementales portent sur 13 pesticides ou groupes de pesticides, complétées de seuils définis sur 5 substances sélectionnées au niveau national. Figure 47 : normes de qualité environnementales pour les pesticides en eau superficielle libellé paramÚtre Alachlore Atrazine Chlorfenvinphos Chlorpyrifos Aldrine Dieldrine Endrine Isodrine DDT 44' DDT 24' DDE 44' DDD 44' DDT 44' Diuron Endosulfan Hexachlorocyclohexane alpha Hexachlorocyclohexane bêta Hexachlorocyclohexane delta Hexachlorocyclohexane gamma Isoproturon Simazine Trifluraline Chlortoluron Oxadiazon Linuron 2,4 D 2,4 MCPA Famille Divers (organiques) Triazines et métabolites Organophosphorés Organophosphorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Urées Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Urées Triazines et métabolites Divers (organiques) Urées Organochlorés Urées Divers (organiques) Divers (organiques) 0,3 1 0,03 5 0,75 1 1,5 0,1 1 4 sans objet sans objet sans objet sans objet sans objet sans objet Somme à 0,02 Somme à 0,04 0,01 0,2 0,005 sans objet 1,8 0,01 Somme à 0,025 sans objet Somme à 0,01 sans objet normes (g/l) moyenne annuelle 0,3 0,6 0,1 0,03 Concentration maximale admissible 0,7 2 0,3 0,1 Note : en italique, les 5 substances sélectionnées au niveau national au titre de l'évaluation de l'état écologique Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 49 études & documents n°54 octobre 2011 Hors pesticides, les normes sur les micropolluants, portent sur 35 substances ou groupes de substances. Figure 48 : normes de qualité environnementales pour les micropolluants, hors pesticides, en eau superficielle libellé paramÚtre AnthracÚne BenzÚne BDE 28 BDE47 BDE99 BDE100 BDE153 BDE 154 Cadmium Tétrachlorure de carbone C10-C13-Chloroalcanes Dichloroéthane-1,2 Dichlorométhane DEHP FluoranthÚne HexachlorobenzÚne HexachlorobutadiÚne Plomb Mercure NaphtalÚne Nickel 4-n-nonylphenol 4-tert-Octylphenol PentachlorobenzÚne Pentachlorophénol Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne TétrachloréthÚne TrichloroéthylÚne Composés du tributylétain TrichlorobenzÚne total Chloroforme HAP BenzÚne et dérivés PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE Metaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés, fréons Chloroalcanes COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Phtalates HAP Organochlorés COHV, solvants chlorés, fréons Metaux et métalloïdes Metaux et métalloïdes HAP Metaux et métalloïdes Composés phénoliques Composés phénoliques ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés Composés phénoliques HAP HAP HAP HAP HAP COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Organométalliques BenzÚne et dérivés COHV, solvants chlorés, fréons 10 10 0,0002 0,4 2,5 0,08 à 0,25 selon dureté 12 0,4 10 20 1,3 0,1 0,01 0,1 7,2 0,05 2,4 20 0,3 0,1 0,007 0,4 0,05 Somme à 0,03 Somme à 0,002 0,45 à 1,5 selon dureté sans objet 1,4 sans objet sans objet sans objet 1 0,05 0,6 sans objet 0,07 sans objet sans objet 2 sans objet sans objet 1 0,1 sans objet sans objet sans objet sans objet 0,0015 sans objet sans objet Somme à 0,0005 sans objet Famille normes (g/l) moyenne annuelle 0,1 10 Concentration maximale admissible 0,4 50 Dans le cas spécifique des métaux, le respect des normes doit être examiné sur les analyses réalisées en eau filtrée. Les analyses réalisées en eau brute ont toutefois été également considérées et les points respectant les normes ont été intégrés à l'échantillon. Pour les autres, rien ne peut être déduit. Par ailleurs, les normes définies au niveau national sur les métaux associés à l'évaluation de l'état écologique (arsenic, chrome, cuivre, zinc) n'ont pas été considérées ici car elles demandent des connaissances locales quant au fond géochimique qui n'ont pas été mobilisées pour cette étude, faute de temps. Pour les eaux souterraines, tous les pesticides ont des normes de qualité définies dans le cadre de la DCE, au niveau européen. Les concentrations doivent respecter 2 normes : ­ 1 par substance : < 0,1 µg/l, ou 0,03 µg/l pour 4 substances (aldrine, dieldrine, heptachlore et heptachlore époxyde) ; ­ 1 pour le total des pesticides ou « pesticides totaux » : < 0,5 µg/l. Les moyennes annuelles des concentrations en pesticides par substance, et des « pesticides totaux »10 ont donc été calculées pour être comparées aux normes. Le calcul, par substance, est explicité ci-dessus, en prenant en compte la LQ/2. Pour les « pesticides totaux », seules les substances quantifiées sont prises en compte et les problÚmes liés aux limites de quantification n'entrent pas en jeux. La carte de présentation des résultats tient compte de ces deux normes. Il en ressort que : ­ lorsque la norme n'est pas respectée par les « pesticides totaux », elle n'est pas non plus respectée par au moins un pesticide, et ce sur au moins une année. Les résultats sont classés dans : « Non respect des normes », sur au moins une année, sous-entendu substance et « pesticides totaux » ; ­ lorsqu'elle est respectée par les « pesticides totaux », mais pas par au moins une substance et ce sur au moins une des 3 années, les résultats sont classés dans : « Non respect de la norme par au moins 1 substance » ; 10 Hors formaldéhyde, Naled, Captafol, Métaldéhyde, pour cause d'incertitude sur les données 50 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 ­ lorsqu'elle est respectée par toutes les substances et donc aussi par les « pesticides totaux », et ce sur les 3 années, les résultats sont classés dans : « Respect des normes » ­ la classe « Pas d'avis possible » comprend tous les points avec des pesticides non quantifiés, dont la limite de quantification est supérieure à la norme (de 0,1 µg/l ou de 0,03 µg/l, pour 4 substances). Dans ce cas, il est impossible d'affirmer si les normes sont respectées ou non. Pour les autres micropolluants, il n'existe pas, pour les eaux souterraines, de normes de qualité fixées au niveau européen par la DCE (directive 2006/118/CE du 12 décembre 2006). Il est toutefois spécifié que chaque état membre doit définir « des valeurs seuil » sur la base d'une liste minimale de paramÚtres à considérer (dix paramÚtres pouvant être complétés en fonction des pressions observées). Ainsi, une liste nationale provisoire comprenant entre autres, 57 micropolluants11 hors pesticides, a été établie, avec des valeurs seuil basées sur les normes les plus strictes des eaux destinées à la consommation humaine, d'une part, et d'autre part sur quelques seuils fournis par l'OMS. Cette liste destinée à évaluer l'état chimique des eaux souterraines pourra évoluer, dans les années à venir, en fonction de l'avancée des connaissances sur les micropolluants. Les valeurs seuil définies constituent des normes par défaut. Comme pour les pesticides, ce sont les moyennes annuelles qui sont à comparer aux normes, pour donner une image de la qualité des eaux souterraines. Les moyennes annuelles ont donc été calculées pour ces 57 substances et somme de substances, et comparées aux normes et valeurs seuils, par défaut, définies figure 49. Si au moins une de ces substances ne respecte pas le seuil, au moins une année, le point est classé en « non respect des normes ». En revanche, si toutes les substances respectent ces seuils et normes les 3 années, le point est classé en « Respect des normes ». L'image donnée est donc, comme pour les pesticides, plus pessimiste que les images annuelles prises isolément. L'aluminium, le fer, le manganÚse et le fluor n'ont pas été pris en compte pour les eaux souterraines suite à des valeurs fortement douteuses ou imprécises (support : eau filtrée, eau brute), saisies dans ADES. Pour les eaux souterraines13 et les plans d'eau14, où la variabilité saisonniÚre de la qualité de l'eau est souvent moindre, tous les prélÚvements ont été pris en compte, de même que pour les sédiments qui ne font l'objet que d'une analyse par an (mesure représentative car intégratrice). Les substances choisies ont été retenues, soit parce qu'elles étaient parmi les plus quantifiées, à la fois dans les eaux superficielles et souterraines (cas de l'atrazine, de l'atrazine déséthyl, et du chlordécone, avec en plus une notion de toxicité pour l'arsenic et le benzo(a) pyrÚne), soit parce quelles étaient particuliÚrement présentes dans un milieu : comme l'AMPA dans les eaux superficielles, le 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments et les tétrachloroéthylÚne et trichloroéthylÚne dans les eaux souterraines. Les autres éléments les plus quantifiés par milieu sont présentés dans le document annexe. Les concentrations moyennes sur la période 2007-2009 ont été calculées par moyenne arithmétique de tous les résultats disponibles sur cette période, en prenant LQ/2, pour les non quantifiés, pour chacune des substances. Elles correspondent donc à la moyenne des résultats observés sur une, deux ou trois années, selon la fréquence de suivi. Les concentrations moyennes sur la période 2007 à 2009, sont représentées sous forme de classes, exprimées en intervalles de concentration incluant la borne supérieure. Par exemple, une classe intitulée « entre 0.05 et 0.1 µg/l » signifie que les concentrations prises en compte sont strictement supérieures à 0,05 µg/l et inférieures ou égales à 0,1 µg/l. Pour les eaux souterraines, la DCE préconise de ne garder que les valeurs dont la limite de quantification est inférieure au 1/3 de la norme, mais cette façon de procéder entraînerait trop de valeurs rejetées sur la période considérée, et n'a donc pas été appliquée. En revanche, dans les différents compartiments étudiés, la limite de quantification la plus haute a été gardée comme borne de la premiÚre classe, lorsque c'était possible. Par exemple pour l'atrazine déséthyl, même s'il existe des limites de quantification plus basses, la plus haute limite appliquée pour cette substance était 0,05 µg/l. Tous les points ont donc pu être classés : « Pas de quantification » : signifie que les analyses sur ces points sont toutes inférieures à la limite de quantification appliquée, dont la plus haute est 0,05 µg/l ; « Moins de 0,05 µg/l » : comprend toutes les valeurs quantifiées inférieures ou égales à 0,05 µg/l, pour les laboratoires dont les limites de quantification sont basses. Ces 2 premiÚres classes sont donc un peu biaisées par le fait que certains laboratoires pratiquent des limites plus basses que les autres. Toutefois, elles permettent aussi de noter la présence de cette molécule à de faibles taux de concentration. Quelques micropolluants parmi les plus quantifiés, de 2007 à 2009 Dans ce paragraphe, il a été choisi de présenter quelques micropolluants, parmi les plus quantifiés, afin de donner une image nationale de la présence de ces substances dans les milieux aquatiques. Pour les eaux superficielles, tous les points de mesure en eau ne sont pas « interprétables », c'est-à-dire qu'ils ne sont pas utilisables pour évaluer la contamination annuelle. Pour les cours d'eau métropolitains, les points qui présentaient moins de quatre prélÚvements par an ont été écartés12. Dans les départements d'outre-mer, ce filtre n'a pu être appliqué du fait du nombre parfois trÚs faible de prélÚvements, notamment à Mayotte. En application de l'arrêté du 17 décembre 2008 établissant les critÚres d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines. Les valeurs seuils définies, dans ce cadre, sont indiquées dans les SDAGE (Schéma Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux). 12 Les préconisations de fréquence en cours d'eau sont de 12 prélÚvements par an pour les points dépendant du RCS et de 4 à 6 pour les autres points. 11 Dans les eaux souterraines, le nombre de prélÚvement est adapté au type de nappe : jusqu'à 12 prélÚvements annuels pour les nappes karstiques, 2 prélÚvements annuels pour les nappes libres autre que karstiques, et un seul prélÚvement annuel pour les nappes captives, trÚs préservées. Ce nombre de prélÚvements peut toutefois varier d'un bassin à l'autre. 14 Les préconisations en plans d'eau sont de 4 prélÚvements par an. 13 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 51 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 49 : normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines libellé paramÚtre Acrylamide Cyanures libres Cyanures totaux Fluor Chlorites Bromates BenzÚne ToluÚne EthylbenzÚne StyrÚne XylÚne DichlorobenzÚne-1,2 DichlorobenzÚne-1,4 PentachlorobenzÚne Bromoforme Dibromomonochlorométhane Dichloroéthane-1,2 DichloroéthÚne-1,2 Dichloromonobromométhane TétrachloroéthylÚne ou tétrachloréthÚne Tétrachlorure de carbone TrichloroéthylÚne Dibromo-1,2 chloro-3 propane Dibromoéthane-1,2 HexachlorobutadiÚne Dichloropropane-1,2 Chlorure de vinyle Somme du tetrachloroéthylÚne et du trichloroéthylÚne Pentachlorophénol Trichlorophénol-2,4,6 Benzo(a)pyrÚne HAP somme(4) HAP somme(6) Hydrocarbures dissous Dicyclopentadiene Uranium Bore Arsenic Aluminium Chrome hexavalent Antimoine Plomb Zinc Sélénium Nickel Mercure Cadmium Chrome Cuivre Fer ManganÚse MolybdÚne Baryum HexachlorobenzÚne Epichlorohydrine THM 4 (somme chloroforme (1135) + bromoforme (1122) + dibromochlorométhane (1158) + bromodichlorométhane (1167) Ethylenethiouree Famille Amides Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Composés phénoliques Composés phénoliques HAP HAP HAP Hydrocarbures et indices liés Hydrocarbures et indices liés Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Organochlorés Organochlorés THM Urées norme ou valeur seuil en µg/l 0,1 50 50 1500 200 10 1 700 300 20 500 1 0,3 0,1 100 100 3 50 60 10 4 10 1 0,4 0,6 40 0,5 10 9 200 0,01 0,1 1 1000 0,1 15 1000 10 200 50 5 10 5000 10 20 1 5 50 2000 200 50 70 700 0,1 0,1 100 0,1 52 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Études & documents n°54 octobre 2011 Glossaire 2,4 MCPA : herbicide de la famille des aryloxyacides (divers organiques). Substance autorisée. 2,6-dichlorobenzamide : produit de dégradation du dichobénil, herbicide de la famille des amides. Le dichlobénil était autorisé sur la période d'étude du présent bilan. Interdit depuis le 18 mars 2010. Absence de quantification : signifie qu'une analyse a été réalisée mais qu'aucune substance n'a été détectée. La concentration de la substance recherchée est donc soit nulle, soit inférieure à la limite de quantification, pratiquée par le laboratoire d'analyse. ADES : est la banque nationale d'AccÚs aux Données sur les Eaux Souterraines, hébergée au BRGM, qui rassemble sur un site internet public (www.ades.eaufrance.fr) des données quantitatives et qualitatives relatives aux eaux souterraines. AMPA : Métabolite du glyphosate (herbicide), et résidu de détergents. L'emploi du glyphosate est autorisé. Aldrine : insecticide, non biodégradable, de la famille des organochlorés. Classé parmi les polluants organiques persistants (POP). Interdiction totale d'utilisation depuis le 4/10/1994. ARS : Agence Régionale de Santé. Les ARS sont chargées, entre autre, du contrÃŽle sanitaire des eaux destinées à la consommation humaine. Atrazine : herbicide de la famille des triazines, largement utilisé en France entre 1960 et 2001, notamment sur les cultures de maïs. Il se dégrade dans les eaux en de nombreuses molécules dont la principale est l'atrazine déséthyl, mais aussi en déisopropyl-déséthyl-atrazine, déisopropyl-atrazine, 2-hydroxy atrazine, etc. Interdit d'utilisation depuis septembre 2003. Bentazone : herbicide sélectif de la famille des diazines, utilisé sur les cultures de céréales. C'est une des molécules utilisée en remplacement de l'atrazine. Substance autorisée. Bioaccumulation : est l'accumulation progressive d'un contaminant ou d'une substance toxique dans un organisme vivant. BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et MiniÚres Chlordécone : Insecticide de la famille des organochlorés, largement utilisé aux Antilles. Non biodégradable, il est classé parmi les POP (polluants organiques persistants). Interdit depuis 1993. Chloroforme : ou trichlorométhane, est un composé chimique organochloré, de la famille des COHV, solvants chlorés. C'est aussi l'un des 4 trihalométhanes (THM) les plus recherchés dans les eaux. Chlorpyrifos : insecticide de la famille des organophosphorés. Substance autorisée. Chlortoluron : herbicide de la famille des urées substituées. Substance autorisée. CongénÚre : fait référence en chimie à l'une des nombreuses variantes ou configurations d'une même structure chimique (s'emploie notamment pour les PBDE, les PCB...). Corvicide : substance pesticide ayant la faculté d'éloigner les oiseaux, ou substance répulsive des corvidés (famille des corbeaux, corneilles, pies, geais, etc.). DCE : Directive Cadre sur l'Eau, mise en place au niveau européen le 23 octobre 2000. Elle établit un cadre pour une politique globale communautaire dans le domaine de l'eau. DDT : dichloro-diphényl-trichloréthane, insecticide utilisé largement utilisé en France entre les années 1950 et 1970 (usage agricole mais également en lutte contre les moustiques pour enrayer le paludisme). Il est interdit depuis 1972, et classé depuis parmi les POP (Polluants organiques persistants). Dieldrine : insecticide de la famille des organochlorés, utilisé comme substitut du DDT. Classé parmi les POP (Polluants organiques persistants). Interdiction totale d'utilisation depuis le 4/10/1994. DOM : département d'outre-mer français. La France compte 5 DOM : Guadeloupe, Guyane, Martinique, la Réunion, et Mayotte, depuis le 31 mars 2011. Élément : élément chimique simple, classé dans la table de Mendeleïev, aussi appelée tableau périodique des éléments. Endosulfan : insecticide de la famille des organochlorés. Interdit d'utilisation depuis le 30 mai 2007. Glyphosate : herbicide non sélectif systémique de la famille des organochlorés, largement utilisé aussi bien en zone agricole que non agricole. Il se dégrade assez rapidement en AMPA. Substance autorisée. Heptachlore : insecticide non systémique (non absorbé par la plante), de la famille des organochlorés. Il se dégrade en heptachlore époxyde, heptachlore époxyde cis et heptachlore époxyde trans. Classé parmi les Polluants organiques persistants (POP). Interdit depuis 1973. Hexachlorocyclohexane : ou HCH, substance organochlorée possédant 7 isomÚres, dont l'Hexachlorocyclohexane gamma, composant 99 % du lindane, est utilisé comme insecticide. Il se transforme par bioconversion, en Hexachlorocyclohexane alpha, puis Hexachlorocyclohexane bêta, et plus tardivement en Hexachlorocyclohexane delta. Il est classé parmi les Polluants organiques persistants (POP), et interdit en France depuis 1998. IFREMER : Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER Limite de détection (LD) : concentration à partir de laquelle le laboratoire menant l'analyse peut assurer avec certitude la présence d'un paramÚtre. Limite de quantification (LQ) : concentration à partir de laquelle le laboratoire menant l'analyse peut chiffrer avec certitude la concentration d'un paramÚtre. En pratique, les laboratoires ne font pas la distinction entre limite de détection et limite de quantification et la seule information disponible aujourd'hui est la limite de quantification. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 53 études & documents n°54 octobre 2011 métabolite : molécule issue de la dégradation d'une substance, appelée aussi molécule mÚre. norme de qualité environnementale (nQe) : pour les cours d'eau, norme utilisée pour l'évaluation de la qualité des milieux dans le cadre de la DCE et définie par substance (ou groupe de substances) sous la forme d'un seuil à ne pas dépasser. Ces normes portent sur la concentration moyenne annuelle complétée, le cas échéant, par une concentration maximale à ne pas dépasser. norme de qualité (nQ) : pour les eaux souterraines, norme définie dans le cadre de la DCE, soit par pesticide, soit pour la concentration totale en pesticides, sous la forme d'un seuil à ne pas dépasser. Ces normes portent sur la concentration moyenne annuelle. paramÚtre : paramÚtre chimique, terme générique englobant les substances et éléments chimiques. pesticides cyclodiÚnes : aldrine, dieldrine, endrine, isodrine, pesticides faisant également partie de la liste 1 de la directive 76/464/CEE. Ils ont été inclus au niveau national dans les 41 substances caractéristiques du bon état chimique des eaux pour la France. prélÚvement intégré : prélÚvement réalisé dans la zone trophogÚne, zone où se constitue et se synthétise la matiÚre organique. Ces prélÚvements ont été assimilés à ceux réalisés en zone euphotique. Quantification : concentration (dosage, teneur) en une substance, définie par un laboratoire lors d'une analyse chimique. Cette concentration chiffrée est obligatoirement supérieure à la limite de quantification. rCs : réseau de contrÃŽle de surveillance, réseau patrimonial, mis en place au titre de la DCE, composé de points de mesure de la qualité des eaux ou des sédiments. Il est censé donner une image représentative de l'état des eaux au niveau national. Ce réseau a vocation à être pérenne. rCo : réseau de contrÃŽle opérationnel, réseau mis en place au titre de la DCE, composé de points de mesure de la qualité des eaux situés dans des secteurs risquant ne pas atteindre le bon état requis par la DCE en 2015. Ce réseau n'a pas vocation à être pérenne. substance : nom générique pour désigner les éléments et les molécules chimiques, les ions... En rÚgle générale, chaque substance chimique ne fait l'objet que d'un et un seul paramÚtre. Cependant, des formes de molécules chimiques confondues pendant un temps sous un nom générique (exemple : DDT) peuvent, avec les progrÚs des méthodes, faire chacune l'objet d'un paramÚtre (exemple : DDT op', DDT pp', etc.). support d'analyse : compartiment du milieu sur lequel porte l'investigation. Dans le cadre de cette étude, l'eau et les sédiments. taux de recherche : correspond au pourcentage de points où une substance a été analysée au moins une fois sur la période considérée, par rapport au nombre total de points présentant au moins une analyse de micropolluants. taux de quantification : correspond au pourcentage d'analyses quantifiées (concentration supérieure à la limite de quantification) par rapport au nombre total d'analyses réalisées pour ce même micropolluant. Plus ce taux est élevé, plus le micropolluant est présent dans les analyses. tétrachloroéthylÚne : ou tétrachloroéthÚne, appartient à la famille des COHV et solvants chlorés. Substance suspectée d'être cancérogÚne : classée en catégorie 2 des substances cancérogÚnes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses). tHm : Les trihalométhanes (THM) sont des composés constitués d'un seul atome de carbone lié à des halogÚnes, de formule générale CHX3, où X est habituellement du chlore, du brome ou une combinaison de ces deux éléments. De nombreux trihalométhanes sont utilisés dans l'industrie comme dissolvants ou réfrigérants. Ils sont aussi générés par les traitements de désinfection de l'eau et lors de la désinfection des tours aéro-réfrigérantes. Ce sont des polluants environnementaux, et beaucoup sont considérés comme cancérogÚne. Les THM mesurés dans l'eau chlorée sont les THM (4) (somme chloroforme + bromoforme + dibromochlorométhane + bromodichlorométhane). trichloroéthylÚne : ou trichloroéthÚne, appartient à la famille des COHV et solvants chlorés. Ses applications sont trÚs proches de celles du tétrachoroéthylÚne. Toutefois, le trichloroéthylÚne est également un produit de dégradation du tétrachloroéthylÚne. Le trichloréthylÚne est en catégorie 2 des substances cancérogÚnes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses). trifluraline : herbicide sélectif de la famille des toluidines ou dinitroanilines (divers organiques), utilisé notamment sur les cultures de colza. Interdit d'utilisation depuis décembre 2008. Zone euphotique : correspond à la tranche d'eau comprise entre la surface et le fond d'un plan d'eau (ou de la mer), où la lumiÚre pénÚtre et permet la photosynthÚse des algues et autres végétaux présents dans l'eau. Au-delà d'une certaine profondeur, variable en fonction de la turbidité de l'eau, le milieu est trop sombre pour permettre ce phénomÚne (zone aphotique). 54 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 bibliographie · MinistÚre en charge de l'Environnement, 25 janvier 2010. Arrêté du 25 janvier 2010 relatif aux méthodes et critÚres d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface pris en application des articles R.212-10, R.212-11 et R.212-18 du code de l'environnement. · Direction Régionale de l'Environnement Ile-de-France. Service de l'Eau et des Milieux Aquatiques. MinistÚre de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement Durable et de la Mer. INFO'TOXIQUES n°2 ­ Campagne 2007 ­ État de la contamination des eaux par les micropolluants en région Ile-de-France ­ Substances émergentes : que savons-nous ?. Juillet 2009. 64 pages. · MinistÚre en charge de l'Environnement, mars 2009. Guide technique, Évaluation de l'état des eaux douces de surface de métropole. 74 p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2008. Directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 établissant des normes de qualité environnementales dans l'eau. Journal officiel des Communautés européennes. 14 p. · Agence de l'Eau Seine Normandie ­ Aquascop. Guide pratique des Substances toxiques dans les eaux Douces et Littorales du bassin Seine-Normandie. Février 2008. 271 pages. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2006. Directive 2006/118/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 décembre 2006 sur la protection des eaux souterraines contre la pollution et la détérioration. Journal officiel des Communautés européennes. 13 p. · MinistÚre en charge de l'Environnement, 13 juillet 2006. Circulaire DCE 2006/16 relative à la constitution et la mise en oeuvre du programme de surveillance pour les eaux douces de surface en application de la DCE. Bulletin Officiel. 39 p. · INERIS. Rapport d'étude. Etat des lieux de la contamination des milieux aquatiques par les substances dangereuses ­ Campagne exceptionnelle 2005. B. LEPOT. 12 juin 2006. 49 p. · BRGM Editions. Collection scientifique et technique. Guide technique ­ Qualité naturelle des eaux souterraines ­ Méthode de caractérisation des états de référence des aquifÚres français. Coordonnatrice Laurence CHERY. Février 2006. 238 p. · Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs), Evaluation de la relation dose-réponse pour des effets cancérigÚnes : approche substance par substance (facteurs d'équivalence toxique-FET) et approche par mélanges, Evaluation de la relation dose-réponse pour des effets non cancérigÚnes : Valeurs toxicologiques de référence (VTR). Rapport final. Ineris. 18 décembre 2003, mise à jour 3 janvier 2006. 64 p. · BRGM Éditions. Rapport d'étude. Dioxines dans les sols français : un premier état des lieux. BRGM/RP-54202-FR. F. BODENAN, C. NOWAK. Décembre 2005. 76 p. · Identification des zones à risque de fond géochimique élevé en éléments traces dans les cours d'eau et les eaux souterraines du bassin RhÃŽne Méditerranée Corse. BRGM/RP-54031-FR. Septembre 2005. 135 p. · Devenir et comportement des métaux dans l'eau : biodisponibilité et modÚles BLM. Rapport technique transmis au ministÚre en charge de l'environnement. Ineris. Mars 2004. 87 p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2002. Directive n°2002/95/CE du Parlement Européen et du Conseil du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE). Journal officiel des Communautés européennes. 15p. · MinistÚre en charge de la Santé, décembre 2001. Décret n°2001-1220 du 20/12/2001 relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, à l'exception des eaux minérales naturelles. Bulletin officiel. 19p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2000. Directive 2000/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau. Journal officiel des Communautés européennes. 72 p. · Fiches de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques ­ www.ineris.fr. · Fiche substance pesticide. GRAP Poitou-Charentes, FREDON. · Portail des agences de l'Eau : http://www.lesagencesdeleau.fr · Portail d'accÚs aux données eaux souterraines : http://www.ades.eaufrance.fr · La statistique agricole : http://www.agreste.agriculture.gouv.fr · Institut national de recherche et sécurité : http://www.inrs.fr Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 55 études & documents n°54 octobre 2011 Commissariat général au développement durable Service de l'observation et des statistiques Tour Voltaire 92055 La Défense cedex Courriel : cgdd-soes-orleans@developpement-durable.gouv.fr retrouver cette publication sur le site : http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr DépÃŽt légal : octobre 2011 ISSN : 2102-4723 ISBN : 978-2-11-099419-6 Conditions générales d'utilisation Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans l'autorisation de l'éditeur ou du Centre français d'exploitation du droit de copie (3, rue Hautefeuille -- 75006 Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d'une part, les reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, et, d'autre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractÚre scientifique ou d'information de l'oeuvre dans laquelle elles sont incorporées (loi du 1er juillet 1992 -- art. L.122-4 et L.122-5 et Code pénal art. 425). 56 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques bilan de présence des micropolluants dans les milieux aquatiques période 2007-2009 Ce bilan s'inscrit dans la continuité des précédents bilans. Il s'élargit aujourd'hui aux autres micropolluants suivis dans les milieux aquatiques continentaux. Il valorise les résultats des analyses réalisées sur l'ensemble des points des réseaux de surveillance. Les résultats présentés ne portent ni sur des eaux distribuées en vue de la consommation humaine ni sur les polluants dits « émergents ». De 2007 à 2009, prÚs de 950 micropolluants différents, dont prÚs de 60 % sont des pesticides, ont été recherchés par les réseaux de surveillance des milieux aquatiques continentaux. Des pesticides sont quantifiés dans 91 % des points suivis dans les cours d'eau et 70 % des points en eaux souterraines. Les teneurs mesurées sont parfois trÚs faibles mais une grande diversité de molécules entre en jeu, surtout dans les cours d'eau métropolitains. Les normes ne sont pas respectées au moins une année, sur les trois étudiées, pour 11 % des points suivis dans les cours d'eau. Les normes étant plus strictes dans les eaux souterraines, les cas de non respect y sont plus importants. Ainsi, 27 % des points sont dans ce cas. Les pesticides les plus présents dans les milieux aquatiques sont essentiellement des herbicides en métropole et des insecticides dans les DOM. Certains pesticides interdits, mais autrefois trÚs utilisés, sont encore trÚs présents. Les micropolluants autres que pesticides appartiennent à des familles chimiques diverses et ont des origines trÚs variables. Les hydrocarbures aromatiques polycyliques sont trÚs souvent présents dans les eaux superficielles, auxquels s'ajoutent dans les sédiments des retardateurs de flamme. Ces familles sont d'ailleurs la source de la majorité des dépassements de normes. Dans les eaux souterraines, les solvants chlorés sont plus présents. À l'exception des métaux, dont l'origine peut être naturelle, ces micropolluants sont plus présents en métropole qu'en outre-mer et, de maniÚre générale, plus présents dans les cours d'eau que dans les eaux souterraines. Ainsi, 40 % des points suivis dans les cours d'eau et 7 % de ceux suivis en eaux souterraines ne respectent pas les normes. Le nombre important de dépassements dans les cours d'eau est pour l'essentiel dû à des substances pour lesquelles les normes sont trÚs strictes. Cette publication s'inscrit dans le programme de valorisation des données du systÚme d'information sur l'eau. © SOeS, 2011 DépÃŽt légal : octobre 2011 ISSN : 2102-4723 ISBN : 978-2-11-099419-6 Service de l'observation et des statistiques www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr  INVALIDE) (ATTENTION: OPTION ©léments minéraux tels que le fluor, les HAP, les solvants chlorés, et dans une moindre mesure, les PCB, qui sont les plus recherchés dans les eaux souterraines. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans les parties 9, et 13 à 15, du document annexe. Figure 20 : surveillance des micropolluants, hors pesticides, dans les milieux aquatiques continentaux, de 2007 à 2009 micropolluants hors pesticides Nombre de substances recherchées Nombre de points de mesure * La Réunion uniquement Source : Agences de l'eau, Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 - Traitements : SOeS, 2011 3 La zone euphotique correspond à la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d'un lac, exposée à une lumiÚre suffisante pour que la photosynthÚse se produise. Les prélÚvements intégrés sont réalisés dans la zone trophogÚne, où la matiÚre organique est produite. Les analyses correspondantes sont équivalentes et ont été rassemblées dans ce document. métropole Cours d'eau Eau : 409 Sédiments : 337 Eau : 2 632 Sédiments : 1 665 plans d'eau Eau : 360 Sédiments : 282 Eau : 101 Sédiments : 69 eaux souterraines 300 2 213 Cours d'eau Eau : 306 Sédiments : 136 Eau : 137 Sédiments : 61 dom plans d'eau Eau : 127 Sédiments : 0 Eau : 4 Sédiments : 0 eaux souterraines 159 167 30 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 présence des micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 Les micropolluants autres que les pesticides sont plus quantifiés dans les eaux superficielles que dans les eaux souterraines, dans lesquelles la surveillance est toutefois un peu moins poussée (329 substances dans les eaux souterraines contre plus de 400 dans les eaux superficielles). Les quantifications sont par ailleurs plus importantes en métropole qu'en outre-mer. Les HAP sont massivement quantifiés dans les cours d'eau métropolitains, auxquels s'ajoutent dans les sédiments les retardateurs de flamme de type PBDE et les PCB. La contamination des plans d'eau est marquée par la présence de dioxines et furanes. Avec des quantifications prÚs de 10 fois inférieures à celles des eaux superficielles, les eaux souterraines se démarquent également par une présence significative de solvants chlorés. Les hydrocarbures sont les polluants les plus quantifiés dans les nappes des DOM. Les HAP, pourtant plutÃŽt peu solubles, les métaux et les phtalates sont majoritairement quantifiés à plus de 10 % des analyses en cours d'eau, que ce soit sur l'eau ou les sédiments. Les PCB et poly-bromodiphényl-éthers (PBDE) sont plus présents dans les sédiments du fait de leur caractÚre hydrophobe. Les sédiments révÚlent des taux de quantification importants de dioxines et de furanes, qui sont peu suivis par ailleurs sur l'eau des riviÚres, compte-tenu de leur caractÚre hydrophobe. 20 familles de micropolluants sont suivies dans les cours d'eau des DOM dont 14 le sont également dans les sédiments. Seulement 5 d'entre elles pour l'eau, et 4 pour les sédiments, présentent des congénÚres4 quantifiés à plus de 10 % des analyses. Figure 22 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau des dom Nombre de substances 25 20 15 10 5 0 Autres éléments minéraux Métaux et Organométalliques métalloïdes Dans les sédiments PBDE Phtalates Dans l'eau Quantification dans les eaux superficielles par famille Cours d'eau 22 familles de micropolluants pour l'eau et 20 pour les sédiments ont été suivies en métropole. Parmi les 17 familles les plus recherchées, 8 familles différentes pour l'eau et 11 pour les sédiments présentent des substances quantifiées sur plus de 10 % des analyses. Figure 21 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les cours d'eau de métropole Nombre de substances 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Composés phénoliques Autres éléments minéraux Dans l'eau Nombre de substances 25 20 15 10 5 0 HAP Métaux et métalloïdes Organométalliques Phtalates jamais quantifiées HAP Métaux et métalloïdes PBDE Organométalliques PCB Phtalates quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 BenzÚne et dérivés Métaux et métalloïdes PBDE COHV, solvants chlorés, fréons Composés phénoliques Dioxines Furanes HAP Organométalliques PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Phtalates Nombre de substances 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Dans les sédiments Les métaux, les organométalliques et les phtalates ont des congénÚres quantifiés à plus de 10 % en eau et en sédiments. A la différence de la métropole, les HAP ne sont quantifiés à plus de 10 % que dans les sédiments. Plans d'eau 20 familles de micropolluants sont analysées en prélÚvements intégrés (ou son équivalent en zone euphotique) en métropole, et 18 familles dans les sédiments. Les mesures révÚlent que 10 familles sur l'eau et 12 sur les sédiments présentent au moins un congénÚre quantifié à plus de 10 %. 4 Éléments appartenant à une même famille Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 31 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 23 : nombre de substances quantifiées à plus de 10 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les plans d'eau de métropole Nombre de substances 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés Dans l'eau Figure 24 : nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines de métropole Nombre de substances 35 30 25 20 15 10 5 ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés HAP PCB Composés phénoliques COHV, solvants chlorés Métaux et métalloïdes Amines Composés phénoliques Hydrocarbures dissous Organochlorés 0 Eaux souterraines métropolitaines Dioxines Furanes Composés phénoliques HAP Métaux et métalloïdes Organométalliques PBDE HAP Métaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés, fréons Furanes Organométalliques Amines BenzÚne et dérivés Composés phénoliques Dioxines PBDE PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 10 % quantifiées à plus de 10 % Phtalates Nombre de substances 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Dans les sédiments jamais quantifiées Phtalates quantifiées à moins de 1 % quantifiées à plus de 1 % Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Dans les DOM, 16 familles de micropolluants font l'objet d'un suivi. Sur les 10 familles les plus recherchées, 3 ne présentent jamais de quantification : « ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés », « PCB » et « Organochlorés ». Deux autres familles, présentent des quantifications trÚs faibles, inférieures à 1 % : « BenzÚne et dérivés » et « Composés phénoliques ». Seules 5 familles de micropolluants présentent des substances dont les taux de quantifications dépassent 1 %. Il s'agit des : COHV, HAP, métaux, autres éléments minéraux (constitués du fluor et des cyanures) et des hydrocarbures dissous, retrouvés également parmi les substances les plus quantifiées dans les eaux souterraines métropolitaines. Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Les dioxines, les furanes, les HAP et les métaux présentent une part significative de congénÚres trÚs quantifiés, que ce soit sur les analyses menées sur l'eau ou les sédiments des plans d'eau métropolitains. Les retardateurs de flamme PBDE et les PCB sont plus présents dans les sédiments. 14 familles de micropolluants sont suivies sur 2 à 4 points de mesure en plans d'eau de l'île de la Réunion. TrÚs peu sont quantifiés à plus de 10 % : quelques métaux (5 sur 12), un seul HAP sur 18, un phtalate et un composé phénolique (sur 6 recherchés). Figure 25 : nombre de substances quantifiées à plus de 1 %, par famille de micropolluants hors pesticides, dans les eaux souterraines des dom Nombre de substances 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Métaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés Eau souterraine des DOM Quantification dans les eaux souterraines par famille Sur la période 2007-2009, 23 familles de micropolluants ont fait l'objet de recherche dans les eaux souterraines de métropole, avec une ou plusieurs substances chimiques analysées dans chaque famille. Les taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, sont relativement faibles dans les eaux souterraines, presque 10 fois inférieurs à ceux relevés dans les cours d'eau. Parmi les 12 familles les plus recherchées, 7 sont quantifiées sur plus de 1 % des analyses. La majorité des substances appartenant aux familles des composés organiques halogénés volatils (COHV), des HAP et des métaux, est quantifiée sur plus de 1 % des analyses. Un nombre plus ou moins important de substances appartenant aux familles des PCB, des mono-aromatiques halogénés et des amines est présent dans les eaux souterraines, même si ces substances ne sont jamais quantifiées sur plus de 1 % des analyses. Autres éléments minéraux HAP ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés BenzÚne et dérivés PCB jamais quantifiées quantifiées à moins de 1 % quantifiées à plus de 1 % Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 32 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Hydrocarbures dissous études & documents n°54 octobre 2011 Quantification dans les eaux superficielles par substance Cours d'eau Les métaux, dont l'origine est pour partie naturelle, sont massivement recherchés et quantifiés dans les cours d'eau. Les métaux rencontrés diffÚrent peu entre la métropole et les DOM. Leurs taux de quantification sont toutefois moins importants en outre-mer. Figure 26 : taux de quantification des métaux et métalloïdes dans l'eau des cours d'eau, de 2007 à 2009 France métropolitaine 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Aluminium Baryum ManganÚse Fer Zinc Bore Cuivre Vanadium Titane Nickel Départements d'outre-mer 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Aluminium Bore Fer Baryum ManganÚse Titane Zinc Cuivre Vanadium Nickel Source : Agences et Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 27 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % Diisobutyl phthalate FluoranthÚne PhénanthrÚne Ethyl hexyl phthalate PyrÚne N-Butyl Phtalate Benzo(a)pyrÚne ChrysÚne Diisononyl phtalate Cyanures totaux Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Hexachlorodibenzo-p-dioxine Benzo(a)anthracÚne PyrÚne FluoranthÚne Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne ChrysÚne PhénanthrÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Autres éléments minéraux HAP Phtalates Dioxines et furanes Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Figure 28 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les cours des dom, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % Parmi les autres micropolluants, les HAP sont trÚs quantifiés, que ce soit dans l'eau ou dans les sédiments. Ils représentent la moitié des 10 substances les plus présentes dans l'eau et la quasi-totalité dans les sédiments. Tous les HAP trÚs quantifiés en eau le sont également dans les sédiments. Les limites de quantification associées sont aussi assez basses. En eau, des phtalates sont quantifiés mais associés à de forts doutes analytiques5. Dans les sédiments, la substance la plus quantifiée est une dioxine mais elle n'est pas suivie partout. Les taux de quantification relevés dans les DOM sont nettement inférieurs à ceux de la métropole. La contamination est également sensiblement différente. Les micropolluants les plus quantifiés dans l'eau (hors métaux et pesticides) sont essentiellement des organométalliques, des phtalates et des HAP. Dans les sédiments, on retrouve la prédominance des HAP, mais les taux de quantification sont prÚs de 10 fois inférieurs à ceux de la métropole. Fluor Di(2-ethylhexyl)phthalate Ethyl hexyl phthalate Octylstannane Benzo(a)pyrÚne PhénanthrÚne Tributylétain Dibutyletain Dioctylstannane 4-nonylphenols ramifiés Dans les sédiments 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % Di(2-ethylhexyl)phthalate Benzo(g,h,i)pérylÚne Benzo(a)pyrÚne FluoranthÚne NaphtalÚne PyrÚne Tetrabutyletain Ethyl hexyl phthalate Benzo(a)anthracÚne Benzo(b)fluoranthÚne Autres éléments minéraux Phtalates Organométalliques HAP Composés phénoliques Source : Offices de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 5 Contamination possible des échantillons par le matériel de prélÚvement et d'analyse Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 33 études & documents n°54 octobre 2011 Plans d'eau Dans l'eau comme dans les sédiments, les dioxines et furanes sont massivement quantifiés. 5 d'entre eux figurent parmi les 10 substances les plus quantifiées dans l'eau, et 8 dans les sédiments. Des HAP figurent parmi les substances les plus quantifiées à la fois dans les eaux et les sédiments. Dans l'eau, des cyanures et phtalates complÚtent plus spécifiquement cette liste. Figure 30 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines métropolitaines, de 2007 à 2009 Métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Baryum Bore Fer Aluminium Cuivre Zinc ManganÚse Nickel Arsenic Sélénium Chrome Plomb Cadmium Argent Mercure Etain Antimoine Micropolluants hors pesticides et métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % Figure 29 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides et métaux, dans les plans d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Dans l'eau 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8,9-Octachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzofurane Octachlorodibenzofuranne 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofurane 1-Methylnaphtalene Cyanures totaux Cyanures libres Chlorates Ethyl hexyl phthalate Dans les sédiments 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 1,2,3,4,6,7,8,9-Octachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzodioxine 1,2,3,4,6,7,8-Heptachlorodibenzofurane 1,2,3,7,8,9-Hexachlorodibenzofurane 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzofurane Octachlorodibenzofuranne 1,2,3,7,8,9-Hexachlorodibenzo-p-dioxine Hexachlorodibenzo-p-dioxine Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Dioxines et furanes HAP Autres éléments minéraux Phtalates Source : Agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Quantification dans les eaux souterraines par substance Les métaux, dont l'origine est pour partie naturelle, sont massivement recherchés et quantifiés dans les eaux souterraines. Le nombre élevé de quantification des métaux n'est pas indicateur de pollution pour la plupart des substances analysées. En effet, ces métaux font partie de la composition naturelle de l'eau qui se charge en minéraux et métaux au contact de la roche. Selon les secteurs, et notamment à proximité de massifs granitiques, dans les aquifÚres profonds, ou lorsque les aquifÚres contiennent de l'argile, parfois riche en aluminium, ces éléments vont être présents dans l'eau. Toutefois, localement, ils peuvent également provenir d'une contamination. En ce qui concerne les autres micropolluants, le fluor, avec un trÚs fort taux de quantification, est également présent naturellement dans les eaux souterraines. Les autres substances sont, en revanche, des indicateurs de pollution, mais leurs taux de quantification sont relativement faibles, souvent inférieurs à 10 %. Fluor TétrachloréthÚne TrichloroéthylÚne Chloroforme Cyanures totaux Trichloroéthane-1,1,1 DichloroéthylÚne-1,2 cis Bromoforme Dibromomonochlorométhane Chlorure de vinyle PhénanthrÚne Hydrocarbures dissous NaphtalÚne Dichloromonobromométhane PyrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne FluoranthÚne DichloroéthÚne-1,1 Dichloroéthane-1,1 ChrysÚne FluorÚne Benzo(b)fluoranthÚne AcénaphtÚne Benzo(a)pyrÚne DichloroéthylÚne-1,2 trans Tétrachlorure de carbone 4-ter-butylphénol Autres éléments minéraux HAP Composés phénoliques COHV, solvants chlorés, fréons Hydrocarbures et indices liés Note : Tous les micropolluants dont le taux de quantification a dépassé 1 %, sur la période 2007 à 2009, figurent sur les graphiques présentés pour la métropole Source : Agences de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Les cyanures totaux et les COHV, notamment le tétrachoroéthylÚne, le trichloroéthylÚne et le chloroforme sont parmi les plus quantifiés, devant les HAP et les hydrocarbures dissous. Le trichloroéthylÚne est un solvant d'usage multiple, mais il est également un produit de dégradation du tétrachloroéthylÚne. 34 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 31 : taux de quantification des micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines des dom, de 2007 à 2009 Métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Fer Ferreux Bore Lithium Zinc Fer Aluminium Cuivre Arsenic Baryum ManganÚse Chrome Plomb Nickel Sélénium Cadmium Mercure Antimoine Micropolluants hors pesticides et métaux 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % Fluor Hydrocarbures dissous Chloroforme Bromoforme Dibromomonochlorométhane TétrachloréthÚne Dichloromonobromométhane Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(a)pyrÚne ToluÚne Benzo(k)fluoranthÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne FluoranthÚne Pentachlorophénol Autres éléments minéraux COHV, solvants chlorés, fréons BenzÚne et dérivés Hydrocarbures et indices liés HAP Composés phénoliques respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, de 2007 à 2009 Les micropolluants autres que les pesticides sont source de dépassements de normes sur 40 % des points dans les cours d'eau, 7 % dans les plans d'eau et 7 % dans les eaux souterraines. Les dépassements sont dans tous les cas plus fréquents en métropole que dans les DOM. La majorité des dépassements est due aux HAP et PBDE dans les eaux superficielles. Les dépassements dans les eaux souterraines sont principalement dus aux COHV et aux métaux et secondairement à quelques HAP. Les normes associées aux eaux superficielles sont toutefois plus restrictives, notamment sur les HAP, ce qui peut expliquer en partie la plus forte proportion de points dépassant les normes. Les normes utilisées dans le cadre de la DCE, en vigueur pour les eaux superficielles et provisoires pour les eaux souterraines, sont établies en concentration moyenne annuelle quels que soient le milieu aquatique et la substance considérés, et en concentration maximale pour les eaux superficielles. Ces valeurs ont été calculées pour chacune des années 2007, 2008 et 2009. Dans les résultats présentés ci-dessous, un point est considéré comme ne respectant pas la norme si celle-ci est dépassée au moins une année sur la période étudiée. Cette approche offre une vision globale des dépassements de normes sur les 3 années étudiées, sachant que certaines substances ne sont pas suivies tous les ans. Les résultats ainsi cumulés montrent donc plus de dépassements que ceux qui sont constatés par année. dans les eaux superficielles L'examen du respect des normes pour les micropolluants dans les eaux superficielles porte sur 28 substances ou groupes de substances. Les résultats pour les phtalates et le tributylétain n'ont pas été examinés en raison de forts doutes analytiques émis par les producteurs de données. Par ailleurs, les normes rattachées aux métaux associés à l'évaluation de l'état écologique n'ont pas été examinées, en raison du fond géochimique naturel à prendre en compte. Avertissement : à la différence de la métropole, dans les DOM, tous les micropolluants quantifiés dans les eaux souterraines, sur la période 2007 à 2009, figurent sur les graphiques présentés. Source : Offices de l'eau, MinistÚre chargé de la santé, BRGM, banque de données ADES 2010 Traitements : SOeS, 2011 Cours d'eau En métropole, 42 % des points de mesure présentent au moins un dépassement avéré sur la période. Les PBDE et les HAP, et parmi eux plus particuliÚrement la somme de l'indéno(1,2,3-cd)pyrÚne et du benzo(g,h,i)pérylÚne, sont responsables de la majorité des dépassements, les normes étant trÚs basses pour ces substances. La vision n'est malgré tout pas exhaustive, certaines substances, notamment les PBDE, n'étant pas mesurées partout ou avec une précision suffisante pour être qualifiées. 20 % des points de Martinique et 10 % en Guyane ne respectent pas les normes au moins une année, principalement pour la somme de l'indéno(1,2,3-cd)pyrÚne et du benzo(g,h,i)pérylÚne. Dans les autres DOM, aucun dépassement n'est constaté. Cependant, toutes les substances ne sont pas mesurées partout et avec une précision suffisante pour l'affirmer avec certitude. Dans les eaux souterraines des DOM, les mêmes remarques peuvent être formulées sur l'origine naturelle, notamment des métaux et du fluor. Toutefois, certains de ces éléments peuvent également avoir une origine anthropique. Les éléments les plus quantifiés dans les DOM sont différents de ceux de France métropolitaine, les aquifÚres (roches renfermant les nappes) étant de nature différente. Parmi les micropolluants d'origine anthropique, les hydrocarbures dissous sont les plus quantifiés, ainsi que les COHV, avec des taux de quantifications de 4 à 7 %. Les HAP sont moins quantifiés ; leur plus fort taux de quantification étant de l'ordre de 1 %, le toluÚne et les substances suivantes à la base du graphe, sont quantifiés à moins de 1 %. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 10 du document annexe. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 35 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 32 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Pas d'avis possible Nombre de points 1 107 1 634 28 % de points 40 59 1 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale en micropolluants, hors pesticides, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis dépassement dépassement (1) possible constaté(2) constaté nb % nb % nb % 28 0 28 1 0 1 1 507 127 1 634 57,3 92,7 59 1 097 10 1 107 41,7 7,3 40 France métropolitaine DOM France entiÚre 2 632 137 2 769 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. Plans d'eau Seuls les HAP et PBDE sont la cause des 7 % de dépassements avérés des normes dans les plans d'eau. La quasi-totalité de ces dépassements se concentrent sur le bassin Seine Normandie. Ces substances ne sont toutefois pas mesurées sur l'ensemble du territoire (pas de mesure sur les bassins Artois Picardie, Loire Bretagne et Adour Garonne). De plus, il n'est pas possible de statuer sur trois quarts des points. Les limites de quantification sont en effet trop élevées sur certains métaux, sur des dérivés benzéniques et sur les chloro-alcanes. Il est donc difficile de conclure avec certitude sur le respect des normes pour l'ensemble des micropolluants traités. Figure 33 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les plans d'eau, de 2007 à 2009 La Réunion Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Pas d'avis possible Nombre de points 13 33 139 % de points 7 18 75 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle et concentration maximale en micropolluants, hors pesticides, par point de mesure pas de au moins un pas d'avis dépassement dépassement (1) possible constaté(2) constaté nb % nb % nb % 136 3 139 74,7 100 75 33 0 33 18,1 0 18 13 0 13 7,1 0 7 France métropolitaine La Réunion Total 182 3 185 (1) Il s'agit des cas où il est impossible de déterminer le statut sur la période 2007-2009, la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer une substance (limite de quantification), étant supérieure à la norme (2) Il s'agit des cas où aucun dépassement avéré des normes n'est constaté sur la période 2007-2009, certaines substances pouvant toutefois être en indétermination une année donnée. 36 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 dans les eaux souterraines Au titre de la DCE, les normes de qualité fixées au niveau européen pour les eaux souterraines concernent, à ce jour, 2 paramÚtres : les pesticides et les nitrates. Pour les micropolluants, hors pesticides, des valeurs seuils ont toutefois été établies6. Ainsi, à ce jour, 53 substances et 4 sommes de substances présentent des valeurs seuil, définies en s'appuyant sur les normes en vigueur pour les eaux destinées à la consommation humaine ainsi que sur certaines valeurs données par l'OMS. Ces normes par défaut, fixées en concentration moyenne annuelle, sont celles utilisées ci-dessous. Avertissement : Compte-tenu des incertitudes pesant sur les résultats du Fer, du ManganÚse, de l'Aluminium et du Fluor, le respect des normes pour ces substances n'a pas été étudié. Il est toutefois probable que certains points présentent des dépassements de normes pour ces éléments. PrÚs de 93 % des points de métropole, et prÚs de 96 % dans les DOM, respectent les normes et seuils définis pour 57 micropolluants. La plupart des points d'eau en dépassement, au moins une année, le sont pour au moins 1 substance, ce qui représente environ 6 % des points d'eaux souterraines de métropole et 3,5 % de ceux des DOM. Environ 1,5 % des points de métropole sont en dépassement à la fois pour au moins une substance et au moins une des 4 sommes. Dans les DOM, un seul point localisé au nord de la Réunion est dans ce cas. Les points en dépassement sont répartis sur l'ensemble du territoire métropolitain. Les plus forts dépassements, pour les sommes de micropolluants, sont toutefois plus localisés dans une large moitié Est de la France, 1 seul point dans ce cas étant observé tout au sud de l'Aquitaine. En métropole, 18 substances prises isolément et 3 sommes de substances sont à l'origine des dépassements de normes. La quasi-totalité de ces dépassements est due à 3 familles de micropolluants : ­ les métaux et métalloïdes : principalement l'arsenic et le sélénium, et dans une moindre mesure le nickel, le plomb,... ­ les COHV, solvants chlorés : tétrachoroéthylÚne, trichloroéthylÚne, et leur somme, chlorure de vinyle,... ­ les HAP : benzo(a)pyrÚne, HAP somme (4), HAP somme (6). Dans les DOM, 6 substances (principalement des métaux) et une somme de substances (COHV) sont à l'origine de dépassements ponctuels. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 11 du document annexe. Figure 34 : respect des normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Statut sur la période 2007-2009 par point de mesure Non respect des normes Respect des normes Nombre de points 161 2 181 % de points 7 93 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 2 196 146 2 342 % 100 100 100 Concentration moyenne annuelle en micropolluants et sommes de micropolluants, par point de mesure respect non respect des normes des normes nb 2 041 140 2 181 % 92,9 95,9 93,1 nb 155 6 161 % 7,1 4,1 6,9 6 En application de l'arrêté du 17 décembre 2008, établissant les critÚres d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 37 études & documents n°54 octobre 2011 Quelques micropolluants, hors pesticides, parmi les plus quantifiés de 2007 à 2009 Les familles de micropolluants les plus quantifiées ne sont pas les mêmes dans les cours d'eau et plans d'eau que dans les eaux souterraines, à l'exception des métaux et métalloïdes. Pour ces derniers, le plus problématique est l'arsenic. Ses concentrations relevées dans les eaux souterraines, avec des dépassements locaux de la norme, sont un peu plus importantes que dans les cours d'eau, mais sont souvent d'origine naturelle. Certaines familles comme les HAP et les retardateurs de flamme sont surtout présentes dans les eaux superficielles et principalement dans leurs sédiments. Mais certains de leurs congénÚres, comme le benzo(a)pyrÚne, peuvent toutefois être source de dépassement de normes dans les eaux souterraines. D'autres substances fréquemment quantifiées, comme le phénanthrÚne (HAP) dans les différentes catégories d'eau, ou le PBDE 209 dans les cours d'eau, ne possÚdent pas de normes. TrÚs récemment suivis, les dioxines et furanes sont particuliÚrement présents dans les sédiments. Inversement, peu présents dans les eaux superficielles, le tétrachoroéthylÚne et le trichloroéthylÚne appartenant aux COHV, font partie des micropolluants les plus quantifiés dans les eaux souterraines. Quelques familles souffrent encore de doute lié à la chaîne analytique (phtalates notamment). Il n'est donc pas possible d'exploiter leurs analyses malgré des suspicions de présence importantes dans les eaux superficielles. métaux et métalloïdes Les métaux sont naturellement présents dans l'environnement, mais en général en quantités trÚs faibles. Ils sont pour la plupart relativement peu solubles dans l'eau et s'associent aux sédiments ou aux matiÚres en suspension. Dans les eaux superficielles Les différents métaux et métalloïdes suivis dans les eaux superficielles sont trÚs quantifiés mais ne sont pas tous problématiques. Ils n'occasionnent que trÚs peu de dépassements avérés des normes : aucun dans les cours d'eau d'outre-mer et les plans d'eau en général, et concernent seulement 53 points de mesure des cours d'eau métropolitains, sur les 1097 points non conformes. Figure 35 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux superficielles, de 2007 à 2009 Concentration en arsenic dans les cours d'eau Concentration en arsenic dans les plans d'eau Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte La Réunion Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 50 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 1 0,06 1 14 3 50 47 714 49 747 9 0,6 Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 10 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 1 13 82 39 14 % de points 0,7 9 55 26 9 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre Concentration moyenne en arsenic, de 2007 à 2009, par point de mesure nb total de points pas pas de classification moins de 5 µg/l entre 5 et 10 µg/l entre 10 et 50 µg/l plus de 50 µg/l de mesure de quantification possible(1) nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans nb cours nb plans d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau d'eau 1 436 99 1 535 146 3 149 9 0 9 14 0 14 659 87 747 38 1 39 703 11 714 80 2 82 50 0 50 13 0 13 14 0 14 1 0 1 1 0 1 0 0 0 (1) Il s'agit des cas où la limite à partir de laquelle le laboratoire est capable de mesurer l'arsenic (limite de quantification), ne permet pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. 38 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Mais les normes7 ne s'appliquent toutefois qu'à 4 éléments, à savoir le cadmium, le mercure, le plomb et le nickel. Parmi les métalloïdes les plus toxiques, l'arsenic est le plus quantifié, que ce soit dans les cours d'eau ou dans les plans d'eau de métropole et concerne également particuliÚrement les eaux souterraines. 15 points de mesure en cours d'eau sur les 1436 en métropole présentent une concentration moyenne en arsenic de 2007 à 2009 supérieure à 10 µg/l dont 1 dépasse même 50 µg/l. Ces points sont situés en Auvergne, RhÃŽne-Alpes et dans le Nord-est de la France. 1 seul point de mesure dépasse 10 µg/l en plans d'eau. L'influence d'un fond géochimique ne peut être toutefois exclue. Peu de quantifications sont relevées dans les DOM où les concentrations restent faibles. ou à la fois naturelle et anthropique. Il est probable que ces 3 cas existent selon les secteurs et les points d'eaux souterraines observés. D'autres métaux et métalloïdes montrent des quantifications élevées et enregistrent, en moyenne de 2007 à 2009, des dépassements des normes provisoires. C'est le cas du sélénium, du plomb, du nickel, du chrome et, dans une moindre mesure du cadmium et du mercure. Pour l'arsenic, la norme provisoire dans les eaux souterraines est de 10 µg/l. 2,5 % des points enregistrent des concentrations moyennes entre 2007 et 2009, supérieures à ce seuil. 4 points, situés dans des secteurs géographiques trÚs différents, présentent des valeurs trÚs élevées, supérieures à 100 µg/l. 7 autres points montrent de fortes concentrations moyennes, supérieures à 50 µg/l : 3 situés en Aquitaine, 1 en Pays-de-la-Loire, 2 en Auvergne et 1 en Lorraine. Ces teneurs élevées en arsenic peuvent être, au moins partiellement d'origine naturelle, liées au fond géochimique (notamment dans un contexte de socle (granites, gneiss...), ou dans les aquifÚres profonds). Toutefois, les pluies en entraînant l'infiltration des particules d'arsenic émises dans l'air par l'industrie (incinérateur...), ou lors de combustions naturelles (feux de forêt, volcanisme), participent également à la contamination des nappes. L'exploitation de mines d'or, comme dans le Massif central, ou en Guyane, peut aussi être, ou avoir été, ponctuellement, génératrice d'une pollution à l'arsenic. Le Nord de la France, la Bretagne et le couloir rhodanien sont les secteurs où les teneurs en arsenic sont les plus faibles. Dans les DOM, un seul point situé en Martinique présente une concentration moyenne sur la période, relativement forte, supérieure à 10 µg/l. Dans les eaux souterraines Parmi les substances les plus quantifiées et les plus toxiques de la famille des métaux et métalloïdes, l'arsenic est sans doute le plus problématique. Il enregistre le plus de dépassements de norme sur les points d'eaux souterraines, sachant toutefois que le fer, le manganÚse et l'aluminium n'ont pu être pris en compte, dans cette étude. Ce métalloïde est présent naturellement dans l'environnement puisqu'il fait partie intégrante de la composition de certaines roches (granite, gneiss). Il est également employé dans l'industrie, et a de trÚs nombreuses applications industrielles et agricoles. Il peut également provenir d'éruptions volcaniques ou encore de feux de forêt. Il est donc difficile de statuer sur une origine entiÚrement naturelle, anthropique, Figure 36 : Concentration moyenne en arsenic dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 100 Entre 50 et 100 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 4 7 51 42 515 1 411 63 % de points 0,2 0,3 2 2 25 67 3 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. nb total de points de mesure nb France métropolitaine DOM France entiÚre 7 % 100 100 100 Concentration moyenne en arsenic, de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas entre entre entre possible(1) de quantification moins de 5 µg/l 5 et 10 µg/l 10 et 50 µg/l 50 et 100 µg/l plus de 100 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % nb % 61 2 63 3,1 1,7 3,0 1 352 59 1 411 68,4 50,0 67,4 462 53 515 23,4 44,9 24,6 39 3 42 2.0 2.5 2.0 50 1 51 2,5 0,9 2,5 7 0 7 0,4 0,0 0,3 4 0 4 0,2 0,0 0,2 1 975 118 2 093 Normes associées à l'évaluation de l'état chimique telle que préconisée par la DCE Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 39 études & documents n°54 octobre 2011 Hydrocarbures aromatiques polycycliques (Hap) Les HAP sont produits lors de la combustion incomplÚte de matiÚres organiques (incinération de déchets, combustion du bois, de charbon, fonctionnement des moteurs etc.) qu'elle soit d'origine naturelle ou anthropique. Ils sont présents sous forme de mélanges plus ou moins complexes, ce qui rend d'autant plus délicat l'estimation de leurs potentiels toxicologiques. Les HAP sont persistants, peu volatils et peu solubles dans l'eau. Ils sont principalement adsorbés par les matiÚres en suspension et les sédiments et ont un fort potentiel de bioaccumulation dans les organismes. de dépassements importants de normes, notamment le benzo(g,h,i) pérylÚne et l'indéno(1,2,3-cd) pyrÚne. Les seuils associés à ces deux HAP sont plus bas que pour les autres. Les quantifications sont moins importantes en plans d'eau qu'en cours d'eau. Le benzo(a)pyrÚne, le fluoranthÚne et le phénanthrÚne sont systématiquement quantifiés sur plus de 20 % des analyses en cours d'eau. Ce dernier dépasse également les 20 % de quantification en plans d'eau. Aucune norme ne concerne le phénanthrÚne à ce jour. Les concentrations moyennes sont toutefois assez faibles sur la période. Seulement 10 stations dépassent 0,1 µg/l en cours d'eau. Dans les eaux superficielles En métropole, les HAP sont trÚs quantifiés dans les cours d'eau, que ce soit dans l'eau brute ou les sédiments, et dans les sédiments des plans d'eau. À contrario, les départements d'outre-mer sont relativement épargnés par cette contamination. 42 % des points de mesure des cours d'eau en métropole dépassent au moins une fois les normes en vigueur pour les 8 HAP concernés. Seulement 10 points sur 123 sont dans cette situation dans les DOM (concentrés en Martinique et Guyane). Pour les plans d'eau, les dépassements sont moindre : seulement 5 points sur 182 suivis en métropole. Les HAP dits lourds (plus de 3 noyaux benzéniques) sont source Figure 38 : taux de quantification des Hap dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 100 % 75 % 50 % 25 % 0% Benzo(a)pyrÚne FluoranthÚne PyrÚne Benzo(a)anthracÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne PhénanthrÚne ChrysÚne AnthracÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne NaphtalÚne FluorÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtÚne Méthyl-2-NaphtalÚne AcénaphtylÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Taux de quantification 100 % 75 % Dans les sédiments des plans d'eau 50 % 25 % 0% Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(a)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne FluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne PyrÚne Benzo(a)anthracÚne PhénanthrÚne ChrysÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne AnthracÚne FluorÚne AcénaphtylÚne NaphtalÚne Méthyl-2-NaphtalÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans les sédiments des cours d'eau Figure 37 : taux de quantification des Hap dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % PhénanthrÚne FluoranthÚne Benzo(a)pyrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne PyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne ChrysÚne Benzo(a)anthracÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne NaphtalÚne Benzo(k)fluoranthÚne AcénaphtÚne FluorÚne AnthracÚne Méthyl-2-FluoranthÚne AcénaphtylÚne ChloronaphtalÚne-2 ChloronaphtalÚne-1 Dans l'eau des plans d'eau PhénanthrÚne Méthyl-2-NaphtalÚne NaphtalÚne FluoranthÚne PyrÚne Dibenzo(a,h)anthracÚne ChrysÚne FluorÚne AcénaphtÚne Benzo(b)fluoranthÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne Benzo(a)anthracÚne Benzo(a)pyrÚne AnthracÚne AcénaphtylÚne Benzo(k)fluoranthÚne Méthyl-2-FluoranthÚne ChloronaphtalÚne-1 ChloronaphtalÚne-2 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans l'eau des cours d'eau 0% Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% Les taux de quantification de HAP dans les sédiments sont supérieurs à ceux relevés dans l'eau. 10 congénÚres sont systématiquement quantifiés sur plus de 50 % des analyses. A l'exception de l'anthracÚne et du naphtalÚne, on retrouve parmi eux tous les HAP suivis au titre des substances prioritaires et dangereuses. Le benzo(a)pyrÚne est notamment trÚs quantifié dans les sédiments des cours d'eau comme des plans d'eau, confirmant sa présence déjà relevée dans l'eau des riviÚres. 40 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 39 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les cours d'eau, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,01 et 0,1 Moins de 0,01 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points % de points 0,04 1 229 10 1 356 58 749 32 3 0,1 Source : Agences de l'Eau - Offices de l'eau, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 2 229 109 2 338 % 100 100 100 Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne, de 2007 à 2009, par point de mesure pas de classification pas de quantification moins de 0,01 µg/l entre 0,01 et 0,1 µg/l plus de 0,1 µg/l possible(1) nb % nb % nb % nb % nb % 1 0,05 661 29,7 1 338 60,0 228 10,2 1 0,05 2 1,8 88 80,7 18 16,5 1 1 0 0 3 0,15 749 32,0 1 356 58,0 229 9,8 1 0,05 Les plus fortes concentrations en benzo(a)pyrÚne sont relevées dans les cours d'eau du Nord de la France et plus particuliÚrement le bassin parisien. Seul le Sud-ouest semble épargné. Les concentrations restent toutefois en grande majorité inférieures à la norme de 0,05 µg/l, en moyenne annuelle. Dans les eaux souterraines Dans les eaux souterraines, bien qu'il ne soit pas le plus quantifié, le benzo(a)pyrÚne, est l'HAP qui génÚre le plus de dépassements de la norme provisoire fixée à 0,01 µg/l. Figure 40 : Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 0,1 Entre 0,01 et 0,1 Entre 0,005 et 0,01 Moins de 0,005 Pas de quantification Nombre de points 2 10 18 20 1 238 % de points 0,1 0,8 1 2 96 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre nb total de points de mesure nb 1 240 48 1 288 % 100 100 100 Concentration moyenne en benzo(a)pyrÚne, de 2007 à 2009, par point de mesure moins entre 0,005 entre 0,01 pas de quantification plus de 0,1 µg/l de 0,005 µg/l et 0,01 µg/l et 0,1 µg/l nb % nb % nb % nb % nb % 1 192 96,1 19 1,5 17 1,4 10 0,8 2 0,2 46 95,8 1 2,1 1 2,1 0 0,0 0 0,0 1 238 96,1 20 1,5 18 1,4 10 0,8 2 0,2 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 41 études & documents n°54 octobre 2011 En métropole, le benzo(a)pyrÚne est relativement bien suivi avec 1 240 points de mesure. En revanche dans les DOM, cette substance n'est analysée qu'en Guadeloupe et à la Réunion. Environ 1 % des points, soit 12 points, répartis sur l'ensemble du territoire, enregistrent des concentrations supérieures à 0,1 µg/l. Dans les DOM, les concentrations moyennes sur la période sont toutes inférieures à 0,01 µg/l. La plus élevée est enregistrée au Sudouest de la Réunion. Deux autres HAP sont relativement quantifiés dans les eaux souterraines : le phénanthrÚne et le naphtalÚne, pour lesquels aucune norme n'a été définie, à ce jour, dans les eaux souterraines. Les PCB désignent une famille de 209 composés aromatiques organochlorés. Les PCB sont des composés trÚs stables, persistants, bioaccumulables et peu solubles dans l'eau. Ils ont été massivement utilisés des années 30 à 70 dans les équipements électriques (transformateurs, condensateurs, isolateurs etc.) en raison de leur relative inflammabilité et de leurs excellentes caractéristiques diélectriques. Leur usage est désormais interdit en raison de leur toxicité. Les PBDE et PCB sont plus quantifiés en métropole que dans les DOM, notamment dans les cours d'eau et leurs sédiments. Les PBDE sont source de nombreux dépassements de normes dans les cours d'eau : 325 points de mesure, sur les 744 où ces substances ont été mesurées, ont dépassé au moins une année le seuil fixé. Aucune norme équivalente associée à la DCE n'est fixée à ce jour sur les PCB. 4 congénÚres PBDE - les 209, 99, 47 et l'octabromodiphényléther dont 2 sont classés comme substances prioritaires et dangereuses sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses d'eau des cours d'eau de métropole. Le PBDE 209 et l'octabromodiphényléther sont également quantifiés à plus de 10 % en plans d'eau sur les prélÚvements intégrés. Figure 42 : taux de quantification des pbde dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % Dans les sédiments des cours d'eau polybromodiphénylethers (pbde) et polyChlorobiphényles (pCb) Dans les eaux superficielles Les PBDE sont une famille de plusieurs centaines de produits chimiques bromés, utilisés principalement comme retardateurs de flamme. Ils entrent dans la composition de nombreux produits de consommation (plastiques, textile). Les PBDE ont fait l'objet ces derniÚres années de restriction d'utilisation. Figure 41 : taux de quantification des pbde dans les eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% BDE 47 BDE 153 BDE 100 PBDE 77 Pentabromodiphényl oxyde BDE 209 BDE 99 BDE 181 BDE 138 BDE 154 BDE 85 BDE 183 BDE 28 BDE 66 BDE 17 BDE 190 Octabromodiphenylether BDE 71 Dans l'eau des cours d'eau 30 % 20 % 10 % BDE 47 BDE 85 BDE 181 BDE 138 Décabromo diphényl Octabromo diphenylether Pentabromodiphényl oxyde Octabromo diphenylether BDE 209 BDE 99 BDE 100 BDE 153 BDE 77 Pentabromo diphényl oxyde 0% Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Dans les sédiments des plans d'eau Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% Dans l'eau des plans d'eau BDE 85 BDE 209 Octabromodiphenylether Tetrabromodiphenyl ether BDE 99 BDE 47 Hexabromodiphenylether BDE 100 Pentabromodiphényl oxyde BDE 154 BDE 153 BDE 28 Heptabromodiphényléther BDE 190 BDE 183 BDE 138 BDE 85 BDE 71 BDE 66 BDE17 Somme PBE99 et PBE100 PBDE 205 BDE 77 BDE 181 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans les sédiments de métropole, 7 congénÚres PBDE sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses en cours d'eau, 5 en plans d'eau, dont 4 dans ces deux milieux : PBDE 99, 100, 153 et 47. Ces 4 PBDE, constituants du mélange commercial penta-BDE, sont classés comme substances prioritaires et dangereuses. Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 42 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Décabromodiphényl oxyde BDE 154 BDE 100 BDE 153 BDE 47 BDE 99 BDE 138 BDE 28 0% études & documents n°54 octobre 2011 Figure 43 : taux de quantification des pCb dans l'eau des cours d'eau de métropole, de 2007 à 2009 Taux de quantification 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0% PCB 35 PCB 31 PCB 52 PCB 54 PCB 128 PCB 118 PCB 28 PCB 101 PCB 149 PCB 153 PCB 138 PCB 77 PCB 180 PCB 126 PCB 105 PCB 194 PCB 169 PCB 170 PCB 209 PCB 44 Taux de quantification 50 % Dans l'eau des plans d'eau Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 Dans l'eau des cours d'eau Dans les sédiments de métropole, les quantifications sont plus importantes : 7 congénÚres se dégagent, quantifiés à plus de 25 % des analyses au moins une année que ce soit dans les sédiments des plans d'eau ou ceux des cours d'eau : PCB 101, 118, 138, 153, 180, 170, 149. Dans l'eau des cours d'eau des DOM, 16 PBDE ont été recherchés de 2007 à 2009. Seul le PBDE 209 a été quantifié en 2007 et ne l'a plus été par la suite. 29 congénÚres PCB ont été analysés en 2008 et 2009, aucun n'a été quantifié dans l'eau. Les limites de quantification pratiquées sont toutefois assez élevées en Guadeloupe et Martinique, ce qui ne permet pas de garantir l'absence de PBDE. Les quantifications relevées dans les sédiments sur ces mêmes PCB analysés ne dépassent pas 10 % des analyses. Dans les eaux souterraines Les PBDE et PCB ne sont que trÚs peu retrouvés dans les eaux souterraines, leurs taux de quantification étant toujours inférieurs à 1 %. dioxines et furanes Dans les eaux superficielles Les dioxines et furanes constituent une famille de 210 composés organiques produits à l'état de traces au cours de processus industriels (incinération de déchets ménagers, etc.) ou naturels (éruption volcanique). Les dioxines et furanes sont trÚs stables, bioaccumulables et persistants. Les seuils de toxicité associés sont particuliÚrement bas. Les dioxines et furanes n'ont été recherchés qu'en métropole. Le suivi de ces micropolluants est récent et restreint : seuls les bassins Artois-Picardie, Loire Bretagne et Seine Normandie présentent des données. Dans l'eau, la plupart des dioxines et furanes les plus toxiques est associée à des taux de quantification peu importants. Les quantifications sont plus importantes dans les sédiments, notamment pour le 2,3,4,7,8 pentachlorodibenzofurane. 4 congénÚres PCB sont quantifiés sur plus de 10 % des analyses dans 40 % l'eau des cours d'eau métropolitains, dont 2 dans tous les bassins : PCB 35% 31. Les quantifications de PCB dans l'eau des plans d'eau sont trÚs et 30 faibles : de l'ordre de 1 % et sur peu de congénÚres, malgré une recherche étendue (37 congénÚres au total de 2007 à 2009). 20 % 10 % Taux de quantification 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 00 % Taux de quantification 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 00 % PCBs totaux PCB 149 PCB 153 PCBs Alachlore 1260 PCB 138 PCB 180 PCB 101 PCB 118 PCB 170 PCB 52 PCB 105 PCB 132 PCB 194 PCB 44 PCBs Alachlore 1254 PCB 209 PCB 156 PCB 28 PCB 77 PCB 114 PCB 123 PCB 157 PCB 163 PCB 167 PCB 189 PCB 193 PCB 81 PCB 126 PCB 169 PCB 31 PCB 35 Source : agences de l'Eau, 2010 ­ Traitements : SOeS, 2011 PCB 153 PCB 138 PCB 180 PCB 101 PCB 118 PCB 149 PCB 170 PCB 52 PCB 105 PCB 28 PCB 156 PCB 35 PCB 77 PCB 194 PCB 126 PCB 44 PCB 128 PCB 31 PCB 169 PCB 209 PCB 54 PCB 66 Dans les sédiments des plans d'eau PCBs totaux PCB 52 PCB 189 PCB 35 PCB 114 PCB 123 PCB 132 PCB 156 PCB 157 PCB 163 PCB 167 PCB 193 PCB 54 PCB 81 PCB 101 PCB 105 PCB 118 PCB 126 PCB 128 PCB 138 PCB 149 PCB 153 PCB 169 PCB 170 PCB 180 PCB 194 PCB 209 PCB 28 PCB 31 PCB 44 PCB 77 Figure 44 : taux de quantification des pCb dans les sédiments 00 %des eaux superficielles de métropole, de 2007 à 2009 Dans les sédiments des cours d'eau Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 43 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 45 : Concentration moyenne en 2,3,4,7,8 peCdF dans les sédiments des eaux superficielles de métropole, en 2009 Concentration en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des cours d'eau Concentration en 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments des plans d'eau Concentration en 2009 par point de mesure (ng/kg) Plus de 10 Entre 5 et 10 Entre 1 et 5 Entre 0,2 et 1 Moins de 0,2 Pas de quantification Nombre de points 4 10 94 195 40 24 % de points 1 3 26 53 11 6 Concentration en 2009 par point de mesure (ng/kg) Plus de 10 Entre 5 et 10 Entre 1 et 5 Nombre de points 2 0 11 % de points 15 0 85 Avertissement : les cartes présentent tous les points d'eau analysés pour le 2,3,4,7,8 PeCDF, entre 2007 et 2009. Les secteurs sans points de mesure (Adour-Garonne, Rhin-Meuse, RhÃŽne-Méditerranée et Corse), n'ont fait l'objet d'aucune analyse pour cette substance. Source : Agences de l'Eau, 2010. ­ Traitements : SOeS, 2011. Dans les sédiments, le 2,3,4,7,8 pentachlorodibenzofurane est présent sur la grande majorité des points échantillonnés. Les teneurs les plus fortes, relevées dans le Nord de la France et le long de la Seine, sont souvent supérieures à 1 ng/kg. Elles restent toutefois cohérentes avec les teneurs enregistrées dans les sols au cours d'un état des lieux mené par le BRGM en 2005 (cf. bibliographie). de données disponibles empêchent la présentation de résultats représentatifs. Les cyanures totaux ont été quantifiés sur environ 7 % des analyses dans les eaux souterraines de métropole, alors qu'ils n'ont pas été quantifiés dans les DOM. Les concentrations annuelles observées pour cette substance sont toutefois toujours inférieures à la norme sur la période 2007 à 2009. Dans les eaux souterraines Les dioxines et furanes ne sont que trÚs peu retrouvés dans les eaux souterraines, leurs taux de quantification étant toujours inférieurs à 1 %. CoHv, solvants chlorés et fréons Dans les eaux superficielles Les COHV et solvants chlorés sont trÚs peu quantifiés dans les cours d'eau, que ce soit en métropole ou dans les DOM. Ils ne sont pas source de dépassements de normes. En effet, ils sont la plupart du temps trÚs peu solubles dans l'eau et s'évaporent facilement, à l'image du trichloroéthylÚne. autres éléments minéraux Dans les eaux superficielles Au sein de la famille des éléments minéraux, le fluor et les cyanures sont les plus quantifiés. Les limites de quantification sont tellement dispersées pour les cyanures (de 0,003 à 10 µg/l) dans les cours d'eau de métropole qu'il n'est pas possible d'exploiter les données. Les taux de quantification des cyanures libres en plans d'eau sont importants mais les concentrations associées faibles (jusqu'à 2,6 µg/l en zone euphotique, trÚs loin des 50 µg/l, seuil pour une éventuelle production d'eau potable). Dans les départements outre-mer, les cyanures n'ont été quantifiés sur aucune des analyses réalisées de 2007 à 2009. Dans les eaux souterraines Le tétrachoroéthylÚne et le trichloroéthylÚne sont, parmi les substances non métalliques, les plus quantifiées dans les eaux souterraines et font partie de celles en dépassement par rapport aux normes ou valeurs seuils, définies provisoirement (10 µg/l, pour la somme tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne). Contrairement à l'arsenic ces substances sont exclusivement d'origine anthropique. Dans les eaux souterraines Pour le fluor, dont on sait qu'il existe des dépassements de normes dans certains aquifÚres, notamment captifs, des problÚmes de fiabilité 44 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Figure 46 : Concentration moyenne en "tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne" dans les eaux souterraines, de 2007 à 2009 Guadeloupe Martinique Guyane La Réunion Mayotte Moyenne sur la période 2007-2009 par point de mesure ( g/l) Plus de 50 Entre 10 et 50 Entre 5 et 10 Moins de 5 Pas de quantification Pas de classification possible Nombre de points 3 19 14 158 1 488 74 % de points 0,2 1 0,8 9 85 4 Source : Agences de l'eau - Offices de l'eau - MinistÚre chargé de la santé BRGM, banque de données ADES, 2010. Traitements : SOeS, 2011. France métropolitaine DOM France entiÚre Concentration moyenne en « tétrachoroéthylÚne + trichloroéthylÚne », de 2007 à 2009, par point de mesure nb total de points pas de classification entre 10 et 50 de mesure pas de quantification moins de 5 µg/l entre 5 et 10 µg/l plus de 50 µg/l possible(1) µg/l nb % nb % nb % nb % nb % nb % nb % 1 656 100 1 756 100 100 100 65 9 74 3,9 9,0 4,2 1 399 89 1 488 84,5 89,0 84,7 157 1 158 9,5 1,0 9,0 14 0 14 0,8 0 0,8 18 1 19 1,1 1,0 1,1 3 0 3 0,2 0,0 0,2 [1] Il s'agit des cas où les limites à partir desquelles le laboratoire est capable de mesurer le tétrachloroéthylÚne et le trichloroéthylÚne (limites de quantification), ne permettent pas de classer le résultat dans une des classes de concentration. Pour la somme de ces deux substances, un peu plus de 1 % des points d'eaux souterraines de métropole, soit 22 points, présentent des concentrations moyennes sur les 3 ans, supérieures à 10 µg/l , dont 3 dépassent 50 µg/l. Ils sont essentiellement situés au Nord et à l'Est de la France. En revanche, une grande partie du Centre-Ouest et du Sud-Ouest, est peu contaminée, avec toutefois quelques valeurs moyennes comprises entre 5 et 10 µg/l. Dans les DOM, seule la Réunion présente des quantifications pour ces substances, dont 1 point, au Nord de l'île, avec une moyenne sur les 3 ans, supérieure à 10 µg/l. D'autres substances de la famille des « COHV, solvants chlorés et fréons », sont aussi quantifiés sur plus de 1 % des analyses. Il s'agit du chloroforme, du trichloroéthane-1,1 ,1, du DichloroéthylÚne-1,2 cis, du bromoforme, du dibromomonochlorométhane, du dichloromonobromométhane et du chlorure de vinyle, pour les plus quantifiés. Composés phénoliques Dans les eaux superficielles Quasiment aucun dépassement de normes n'est relevé pour les composés phénoliques étudiés. Quant aux composés phénoliques à l'intérêt grandissant, comme le bisphénol A, ils ne sont pas encore suivis, dans les cours d'eau, de maniÚre significative sur le territoire. Le suivi, meilleur sur les plans d'eau avec un taux de recherche de 64 %, révÚle toutefois une présence sur 18 % des analyses. Dans les eaux souterraines Dans la famille des composés phénoliques, les substances suivantes - nonylphenols, bisphenol A, 4-nonylphenols ramifiés et 4-ter-butylphénol - ont été quantifiées dans les eaux souterraines, sur plus de 1 % des analyses, mais leur taux de recherche, inférieur à 12 %, est trop faible pour que ce résultat soit représentatif. Par ailleurs, aucune norme, ni seuil, n'existe encore pour ces substances. Dans cette famille, seul le Pentachlorophénol est recherché sur un nombre suffisant de points, proche de 50 %. Il est caractérisé par une norme de 9 µg/l, respectée sur l'ensemble du territoire, de 2007 à 2009. Il n'est identifié que sur 0,3 % des analyses, soulignant la faible contamination des eaux souterraines par cette substance sur la période de suivi. Hydrocarbures Dans les eaux souterraines Les hydrocarbures dissous ont été identifiés sur environ 3 % des analyses réalisées en métropole et 14 % dans les DOM. Toutefois, aucun dépassement de la norme (1 mg/l) n'est constaté pour les concentrations annuelles de cette substance, sur la période étudiée. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 45 études & documents n°54 octobre 2011 benzÚne et dérivés Dans les eaux superficielles Cette famille n'est pas source de dépassement de normes important en eau superficielle. Dans les eaux souterraines Parmi les substances quantifiées de la famille des « benzÚne et dérivés », seuls les résultats du toluÚne, avec un taux de recherche proche de 50 %, sont représentatifs. Les concentrations annuelles en toluÚne respectent la norme de 0,7 mg/l, sur l'ensemble de la période de suivi, en métropole et dans les DOM. Le toluÚne n'est quantifié qu'en deux points d'eaux souterraines dans les DOM, avec des concentrations moyennes de 2007 à 2009, trÚs faibles, inférieures à 1 µg/l. Des résultats plus détaillés sont disponibles dans la partie 12 du document annexe. 46 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 méthodes d'interprétation des données C e bilan porte sur les données acquises en France métropolitaine et dans les cinq DOM, sur les années 2007 à 2009, pour les eaux superficielles, dont leurs sédiments, et les eaux souterraines. Les données utilisées sont issues des réseaux de surveillance mis en place par les agences de l'eau en métropole et par les offices de l'eau dans les DOM. Ces données relÚvent du programme de surveillance de la DCE (Directive Cadre sur l'Eau) : « réseau de contrÃŽle de surveillance » (RCS) et « réseau de contrÃŽle opérationnel » (RCO), complétés le cas échéant, de réseaux complémentaires. Pour les eaux superficielles, tous les points disponibles ont été considérés et les données ont été collectées directement auprÚs des agences et offices de l'eau. Pour les eaux souterraines, les seuls points de mesure pris en compte en métropole sont ceux des réseaux RCS et RCO. Toutefois, toutes les données existantes en ces points ont été étudiées (y compris celles issues d'autres contrÃŽles que celui de la DCE : contrÃŽle sanitaire (MinistÚre de la Santé, ARS), conseils généraux, conseils régionaux, communautés urbaines, syndicats d'eau, services géologiques régionaux, etc). Dans les DOM, les réseaux RCS et RCO étant plus récents, des points d'eaux souterraines appartenant à d'autres dispositifs de surveillance (réseaux de collectivités locales, contrÃŽle sanitaire (MinistÚre de la Santé, ARS),...) ont également été considérés, afin de disposer du maximum de données disponibles. Toutefois, les points de suivi des sites industriels, hors RCS et RCO, n'ont pas été considérés, s'agissant souvent de pollutions ponctuelles non représentatives. Seules les données extraites de la banque ADES (BRGM), qualifiées de « correctes » ou « validées » dans cette base, ont été prises en compte. Malgré tout, de nombreux résultats se sont avérés erronés, ou fortement douteux, et de ce fait, certaines substances chimiques ont dû être écartées. La directive cadre européenne (DCE) et les textes d'application en France fixent les modalités minimum de suivi. Au-delà, les bassins ont la possibilité d'adapter l'effort de surveillance à leurs contraintes ou à leurs spécificités territoriales, ce qui explique les différences observées, tant en nombre de points de mesure, qu'en nombre et nature des substances recherchées. Tous ces réseaux sont constitués de points, où sont réalisés les prélÚvements en vue des analyses chimiques. Ces stations et points d'eaux souterraines sont également nommés indifféremment points de mesure, points de surveillance ou de suivi, point de prélÚvement ou point d'analyses. Sur un point de mesure, un ou plusieurs prélÚvements sont effectués à des dates différentes au cours de l'année. Pour chaque prélÚvement, plusieurs molécules ou substances chimiques sont analysées. Pour les eaux superficielles, ces prélÚvements peuvent être effectués dans l'eau ou les sédiments. Un résultat d'analyse informe donc de la concentration, ou teneur, d'une molécule au point d'observation, à une date précise et le cas échéant sur un support identifié (eau ou sédiment). . Chaque résultat d'analyse est théoriquement caractérisé par une limite de détection (LD8) et une limite de quantification (LQ9). En deçà 8 LD ou limite de détection : plus petite quantité d'analyte dont on puisse dire, avec un niveau de confiance donné, qu'il est présent dans l'échantillon 9 LQ ou limite de quantification : plus petite quantité d'analyte qui peut être quantifiée avec un niveau de confiance donné. de la limite de détection, il est impossible de déterminer la présence ou l'absence de la molécule. La présence ne peut être quantifiée, c'est à dire chiffrée, qu'au-delà de la limite de quantification. En pratique, les laboratoires ne font pas la distinction entre limite de détection et limite de quantification et la seule information disponible aujourd'hui est la limite de quantification. Les limites analytiques définies par les laboratoires peuvent varier au cours d'une année, pour une même molécule et sur une même station, selon la nature du prélÚvement et d'un laboratoire à l'autre selon le matériel d'analyse et la méthode utilisée. D'une façon générale, pour que la présence d'une molécule soit détectée, il y a, au moins, deux conditions : ­ il faut que la molécule soit effectivement présente ; ­ il faut que la méthode d'analyse soit suffisamment sensible. A cet égard, il importe de garder à l'esprit que le présent bilan est avant tout un bilan des observations faites et bancarisées. Des molécules effectivement présentes peuvent ne pas être quantifiées faute d'une sensibilité analytique suffisante. Ainsi, il conviendra de prendre avec beaucoup de précaution les résultats présentés concernant, notamment, la répartition géographique de la présence des molécules : une région faisant appel à un laboratoire trÚs performant produira des taux de quantification mécaniquement plus élevés qu'une autre région utilisant un laboratoire moins performant, sans pour autant que la présence effective de la molécule soit moindre dans cette seconde région. Par ailleurs, des disparités existent également sur un même point d'eau, les laboratoires intervenant pour les analyses à des dates différentes n'étant pas toujours les mêmes (variation entre le suivi sanitaire et le suivi DCE pour les eaux souterraines, variation d'une année sur l'autre pour un même suivi DCE...). surveillance des micropolluants sur la période 2007 à 2009 La surveillance des micropolluants est caractérisée par le nombre de points de prélÚvements, le nombre de substances chimiques analysées, et la nature de ces substances chimiques. Cette surveillance a été étudiée annuellement, et sur l'ensemble de la période, pour chaque milieu, superficiel et souterrain, et sur les supports « eau » et « sédiment » pour les eaux superficielles. Les chiffres donnés dans le corps du présent bilan correspondent au nombre total de substances analysées sur l'ensemble de la période 2007-2009, tout point de mesure confondu, ainsi qu'au nombre total de points analysés, sur l'ensemble de la période. Ces chiffres sont différents selon les années et leur détail est présenté dans le document annexe. Le taux de recherche d'une substance correspond au % de points où elle a été recherchée par rapport au nombre total de points où au moins une analyse a été effectuée, toute substance confondue. Ce taux de recherche se décline annuellement et sur l'ensemble de la période, permettant d'identifier les molécules les plus recherchées. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 47 études & documents n°54 octobre 2011 présence des micropolluants sur la période 2007 à 2009 Ce paragraphe s'intéresse aux substances qui ont été les plus quantifiées, dans les limites citées précédemment (limites de quantifications différentes d'un bassin à un autre et parfois sur un même point), et au nombre de points de mesure où elles ont été quantifiées. Pour un point de mesure donné, une substance est quantifiée quand sa concentration a pu être chiffrée au moins une fois sur ce point, au cours des 3 années de suivi. Si sur cette même période, la substance analysée n'a jamais pu être quantifiée (teneur inférieure à la limite de quantification du laboratoire), le point est considéré sans quantification. Le taux de quantification d'une substance correspond au pourcentage d'analyses où la substance a été quantifiée par rapport au nombre total d'analyses effectuées sur cette substance, sur la période considérée. Le taux de quantification a été calculé soit sur l'ensemble de la période, soit par an. Afin d'assurer un minimum de représentativité géographique, seules les substances présentant un taux de recherche supérieur à 20 % ont été retenues dans les divers classements. Ainsi, une substance quantifiée à 100 %, mais avec un taux de recherche faible (< 20 %), sera écartée, car on pourrait penser à une contamination généralisée alors que seulement quelques points sont concernés. Par ailleurs, à ce stade de l'étude, l'ensemble des substances chimiques sur lesquelles des données existaient a été pris en compte. Néanmoins, pour certaines substances, même si les quantifications semblent bien réelles, des erreurs d'analyses (contamination au laboratoire), de saisie (erreur d'unité, de frappe), ou un manque de précision notamment sur le support d'analyse (eau filtrée ou non), ont généré des valeurs de concentration fortement variables et peu fiables. Ces résultats analytiques douteux n'ont donc pas été pris en compte dans les parties suivantes, notamment pour le calcul de la concentration totale en pesticide, la comparaison aux normes, et les classes de concentration pour les substances les plus quantifiées. Pour les pesticides, les substances suivantes ont ainsi été écartées : formaldéhyde, naled, captafol, métaldéhyde. Pour les autres micropolluants, il s'agit dans les eaux superficielles des phtalates et du tributylétain (TBT) et dans les eaux souterraines de l'aluminium, du fer, du manganÚse et du fluor. La concentration moyenne totale en pesticides, sur l'ensemble de la période, correspond pour un point de mesure, à la moyenne des concentrations totales calculées sur ce point, pour tous ses prélÚvements, de 2007 et 2009 inclus. Des classes de concentration, basées sur des valeurs repÚre en vigueur (normes DCE et eaux destinées à la consommation humaine : 0,1 µg/l par substance - 0,5 et 5 µg/l pour les pesticides totaux), ont été retenues pour permettre une interprétation de ces résultats. Du fait de stratégies de surveillance différentes d'un bassin à un autre, cette méthode présente des limites : le nombre de molécules analysées est différent d'un bassin à un autre, sur un même point de prélÚvement, et selon les années considérées. Ces constats peuvent introduire un biais dans les résultats, les bassins où de plus nombreuses molécules sont analysées présentant des résultats plus forts que les autres bassins (comme en Seine Normandie). Il a toutefois été considéré que ce sont les molécules susceptibles d'être retrouvées dans le milieu qui sont avant tout recherchées quel que soit le bassin, et sont donc les plus quantifiées. respect des normes pour les micropolluants, sur la période 2007 à 2009 Le respect des normes en vigueur est analysé par année, selon les rÚgles édictées dans le cadre de l'évaluation de l'état des eaux au titre de la DCE. Ces rÚgles sont spécifiques aux catégories d'eau considérées : d'une part aux eaux superficielles et d'autre part aux eaux souterraines. Elles répondent à un principe commun basé sur la comparaison, pour une substance ou une somme de substances données, de la concentration moyenne annuelle (assortie le cas échéant d'une valeur maximale, cas des cours d'eau), à la norme de qualité ou au seuil correspondant. Dans le cas des plans d'eau, le respect des normes a été examiné selon les profondeurs de prélÚvements. Le calcul des moyennes annuelles de concentrations en pesticides et en autres micropolluants, par substance, a été réalisé en vue de la comparaison aux normes. Dans le cas des eaux superficielles, un encadrement de la valeur de la moyenne est réalisé pour prendre en compte les analyses non quantifiées. L'estimation haute assimile les analyses non quantifiées à la valeur de la limite et l'estimation basse à 0. Cet encadrement est ensuite comparé à la norme. Lorsque la norme porte également sur une concentration maximale admissible, la plus forte concentration quantifiée y est comparée, sinon la limite de quantification associée. Dans tous les cas, si les limites de quantification sont trop élevées et rendent toute comparaison impossible, le point n'est pas qualifié pour la substance considérée et considéré comme sans avis possible (doute). Dans le cas des eaux souterraines, n'ont été retenus que les points où toutes les substances présentaient des LQ inférieures ou égales à la norme. Le calcul de la moyenne a ensuite été réalisé avec les valeurs quantifiées et pour celles non quantifiées, la valeur de la LQ/2 (en accord avec les préconisations de la DCE). Concentration totale en pesticides, sur la période 2007 à 2009 Ce paragraphe qui ne concerne que la partie pesticide doit sa particularité au fait qu'il existe une norme dans les eaux souterraines pour ce paramÚtre appelé aussi « pesticides totaux ». La concentration totale en pesticides ou « pesticides totaux » correspond à la somme des concentrations de tous les pesticides quantifiés, sur un même point et pour un même prélÚvement (même date et heure de prélÚvement) et ceci quel que soit le nombre de pesticides mesurés. 48 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 Un point est considéré comme ne respectant pas la norme sur la période 2007-2009, s'il présente un dépassement sur au moins une des 3 années. En revanche, il est considéré comme respectant la norme s'il ne présente aucun dépassement sur les 3 années et s'il a pu être qualifié sur la période. La vision donnée sur l'ensemble de la période est donc plus pessimiste que par année. Les performances analytiques n'étant pas toujours compatibles avec les normes en vigueur, certains points n'ont pu être qualifiés car en doute sur toute la période considérée. Dans le cas des eaux superficielles, les normes de qualité environnementales portent sur 13 pesticides ou groupes de pesticides, complétées de seuils définis sur 5 substances sélectionnées au niveau national. Figure 47 : normes de qualité environnementales pour les pesticides en eau superficielle libellé paramÚtre Alachlore Atrazine Chlorfenvinphos Chlorpyrifos Aldrine Dieldrine Endrine Isodrine DDT 44' DDT 24' DDE 44' DDD 44' DDT 44' Diuron Endosulfan Hexachlorocyclohexane alpha Hexachlorocyclohexane bêta Hexachlorocyclohexane delta Hexachlorocyclohexane gamma Isoproturon Simazine Trifluraline Chlortoluron Oxadiazon Linuron 2,4 D 2,4 MCPA Famille Divers (organiques) Triazines et métabolites Organophosphorés Organophosphorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Urées Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Organochlorés Urées Triazines et métabolites Divers (organiques) Urées Organochlorés Urées Divers (organiques) Divers (organiques) 0,3 1 0,03 5 0,75 1 1,5 0,1 1 4 sans objet sans objet sans objet sans objet sans objet sans objet Somme à 0,02 Somme à 0,04 0,01 0,2 0,005 sans objet 1,8 0,01 Somme à 0,025 sans objet Somme à 0,01 sans objet normes (g/l) moyenne annuelle 0,3 0,6 0,1 0,03 Concentration maximale admissible 0,7 2 0,3 0,1 Note : en italique, les 5 substances sélectionnées au niveau national au titre de l'évaluation de l'état écologique Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 49 études & documents n°54 octobre 2011 Hors pesticides, les normes sur les micropolluants, portent sur 35 substances ou groupes de substances. Figure 48 : normes de qualité environnementales pour les micropolluants, hors pesticides, en eau superficielle libellé paramÚtre AnthracÚne BenzÚne BDE 28 BDE47 BDE99 BDE100 BDE153 BDE 154 Cadmium Tétrachlorure de carbone C10-C13-Chloroalcanes Dichloroéthane-1,2 Dichlorométhane DEHP FluoranthÚne HexachlorobenzÚne HexachlorobutadiÚne Plomb Mercure NaphtalÚne Nickel 4-n-nonylphenol 4-tert-Octylphenol PentachlorobenzÚne Pentachlorophénol Benzo(a)pyrÚne Benzo(b)fluoranthÚne Benzo(k)fluoranthÚne Benzo(g,h,i)pérylÚne Indéno(1,2,3-cd)pyrÚne TétrachloréthÚne TrichloroéthylÚne Composés du tributylétain TrichlorobenzÚne total Chloroforme HAP BenzÚne et dérivés PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE PBDE Metaux et métalloïdes COHV, solvants chlorés, fréons Chloroalcanes COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Phtalates HAP Organochlorés COHV, solvants chlorés, fréons Metaux et métalloïdes Metaux et métalloïdes HAP Metaux et métalloïdes Composés phénoliques Composés phénoliques ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés Composés phénoliques HAP HAP HAP HAP HAP COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Organométalliques BenzÚne et dérivés COHV, solvants chlorés, fréons 10 10 0,0002 0,4 2,5 0,08 à 0,25 selon dureté 12 0,4 10 20 1,3 0,1 0,01 0,1 7,2 0,05 2,4 20 0,3 0,1 0,007 0,4 0,05 Somme à 0,03 Somme à 0,002 0,45 à 1,5 selon dureté sans objet 1,4 sans objet sans objet sans objet 1 0,05 0,6 sans objet 0,07 sans objet sans objet 2 sans objet sans objet 1 0,1 sans objet sans objet sans objet sans objet 0,0015 sans objet sans objet Somme à 0,0005 sans objet Famille normes (g/l) moyenne annuelle 0,1 10 Concentration maximale admissible 0,4 50 Dans le cas spécifique des métaux, le respect des normes doit être examiné sur les analyses réalisées en eau filtrée. Les analyses réalisées en eau brute ont toutefois été également considérées et les points respectant les normes ont été intégrés à l'échantillon. Pour les autres, rien ne peut être déduit. Par ailleurs, les normes définies au niveau national sur les métaux associés à l'évaluation de l'état écologique (arsenic, chrome, cuivre, zinc) n'ont pas été considérées ici car elles demandent des connaissances locales quant au fond géochimique qui n'ont pas été mobilisées pour cette étude, faute de temps. Pour les eaux souterraines, tous les pesticides ont des normes de qualité définies dans le cadre de la DCE, au niveau européen. Les concentrations doivent respecter 2 normes : ­ 1 par substance : < 0,1 µg/l, ou 0,03 µg/l pour 4 substances (aldrine, dieldrine, heptachlore et heptachlore époxyde) ; ­ 1 pour le total des pesticides ou « pesticides totaux » : < 0,5 µg/l. Les moyennes annuelles des concentrations en pesticides par substance, et des « pesticides totaux »10 ont donc été calculées pour être comparées aux normes. Le calcul, par substance, est explicité ci-dessus, en prenant en compte la LQ/2. Pour les « pesticides totaux », seules les substances quantifiées sont prises en compte et les problÚmes liés aux limites de quantification n'entrent pas en jeux. La carte de présentation des résultats tient compte de ces deux normes. Il en ressort que : ­ lorsque la norme n'est pas respectée par les « pesticides totaux », elle n'est pas non plus respectée par au moins un pesticide, et ce sur au moins une année. Les résultats sont classés dans : « Non respect des normes », sur au moins une année, sous-entendu substance et « pesticides totaux » ; ­ lorsqu'elle est respectée par les « pesticides totaux », mais pas par au moins une substance et ce sur au moins une des 3 années, les résultats sont classés dans : « Non respect de la norme par au moins 1 substance » ; 10 Hors formaldéhyde, Naled, Captafol, Métaldéhyde, pour cause d'incertitude sur les données 50 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 ­ lorsqu'elle est respectée par toutes les substances et donc aussi par les « pesticides totaux », et ce sur les 3 années, les résultats sont classés dans : « Respect des normes » ­ la classe « Pas d'avis possible » comprend tous les points avec des pesticides non quantifiés, dont la limite de quantification est supérieure à la norme (de 0,1 µg/l ou de 0,03 µg/l, pour 4 substances). Dans ce cas, il est impossible d'affirmer si les normes sont respectées ou non. Pour les autres micropolluants, il n'existe pas, pour les eaux souterraines, de normes de qualité fixées au niveau européen par la DCE (directive 2006/118/CE du 12 décembre 2006). Il est toutefois spécifié que chaque état membre doit définir « des valeurs seuil » sur la base d'une liste minimale de paramÚtres à considérer (dix paramÚtres pouvant être complétés en fonction des pressions observées). Ainsi, une liste nationale provisoire comprenant entre autres, 57 micropolluants11 hors pesticides, a été établie, avec des valeurs seuil basées sur les normes les plus strictes des eaux destinées à la consommation humaine, d'une part, et d'autre part sur quelques seuils fournis par l'OMS. Cette liste destinée à évaluer l'état chimique des eaux souterraines pourra évoluer, dans les années à venir, en fonction de l'avancée des connaissances sur les micropolluants. Les valeurs seuil définies constituent des normes par défaut. Comme pour les pesticides, ce sont les moyennes annuelles qui sont à comparer aux normes, pour donner une image de la qualité des eaux souterraines. Les moyennes annuelles ont donc été calculées pour ces 57 substances et somme de substances, et comparées aux normes et valeurs seuils, par défaut, définies figure 49. Si au moins une de ces substances ne respecte pas le seuil, au moins une année, le point est classé en « non respect des normes ». En revanche, si toutes les substances respectent ces seuils et normes les 3 années, le point est classé en « Respect des normes ». L'image donnée est donc, comme pour les pesticides, plus pessimiste que les images annuelles prises isolément. L'aluminium, le fer, le manganÚse et le fluor n'ont pas été pris en compte pour les eaux souterraines suite à des valeurs fortement douteuses ou imprécises (support : eau filtrée, eau brute), saisies dans ADES. Pour les eaux souterraines13 et les plans d'eau14, où la variabilité saisonniÚre de la qualité de l'eau est souvent moindre, tous les prélÚvements ont été pris en compte, de même que pour les sédiments qui ne font l'objet que d'une analyse par an (mesure représentative car intégratrice). Les substances choisies ont été retenues, soit parce qu'elles étaient parmi les plus quantifiées, à la fois dans les eaux superficielles et souterraines (cas de l'atrazine, de l'atrazine déséthyl, et du chlordécone, avec en plus une notion de toxicité pour l'arsenic et le benzo(a) pyrÚne), soit parce quelles étaient particuliÚrement présentes dans un milieu : comme l'AMPA dans les eaux superficielles, le 2,3,4,7,8 PeCDF dans les sédiments et les tétrachloroéthylÚne et trichloroéthylÚne dans les eaux souterraines. Les autres éléments les plus quantifiés par milieu sont présentés dans le document annexe. Les concentrations moyennes sur la période 2007-2009 ont été calculées par moyenne arithmétique de tous les résultats disponibles sur cette période, en prenant LQ/2, pour les non quantifiés, pour chacune des substances. Elles correspondent donc à la moyenne des résultats observés sur une, deux ou trois années, selon la fréquence de suivi. Les concentrations moyennes sur la période 2007 à 2009, sont représentées sous forme de classes, exprimées en intervalles de concentration incluant la borne supérieure. Par exemple, une classe intitulée « entre 0.05 et 0.1 µg/l » signifie que les concentrations prises en compte sont strictement supérieures à 0,05 µg/l et inférieures ou égales à 0,1 µg/l. Pour les eaux souterraines, la DCE préconise de ne garder que les valeurs dont la limite de quantification est inférieure au 1/3 de la norme, mais cette façon de procéder entraînerait trop de valeurs rejetées sur la période considérée, et n'a donc pas été appliquée. En revanche, dans les différents compartiments étudiés, la limite de quantification la plus haute a été gardée comme borne de la premiÚre classe, lorsque c'était possible. Par exemple pour l'atrazine déséthyl, même s'il existe des limites de quantification plus basses, la plus haute limite appliquée pour cette substance était 0,05 µg/l. Tous les points ont donc pu être classés : « Pas de quantification » : signifie que les analyses sur ces points sont toutes inférieures à la limite de quantification appliquée, dont la plus haute est 0,05 µg/l ; « Moins de 0,05 µg/l » : comprend toutes les valeurs quantifiées inférieures ou égales à 0,05 µg/l, pour les laboratoires dont les limites de quantification sont basses. Ces 2 premiÚres classes sont donc un peu biaisées par le fait que certains laboratoires pratiquent des limites plus basses que les autres. Toutefois, elles permettent aussi de noter la présence de cette molécule à de faibles taux de concentration. Quelques micropolluants parmi les plus quantifiés, de 2007 à 2009 Dans ce paragraphe, il a été choisi de présenter quelques micropolluants, parmi les plus quantifiés, afin de donner une image nationale de la présence de ces substances dans les milieux aquatiques. Pour les eaux superficielles, tous les points de mesure en eau ne sont pas « interprétables », c'est-à-dire qu'ils ne sont pas utilisables pour évaluer la contamination annuelle. Pour les cours d'eau métropolitains, les points qui présentaient moins de quatre prélÚvements par an ont été écartés12. Dans les départements d'outre-mer, ce filtre n'a pu être appliqué du fait du nombre parfois trÚs faible de prélÚvements, notamment à Mayotte. En application de l'arrêté du 17 décembre 2008 établissant les critÚres d'évaluation et les modalités de détermination de l'état des eaux souterraines. Les valeurs seuils définies, dans ce cadre, sont indiquées dans les SDAGE (Schéma Directeur d'Aménagement et de Gestion des Eaux). 12 Les préconisations de fréquence en cours d'eau sont de 12 prélÚvements par an pour les points dépendant du RCS et de 4 à 6 pour les autres points. 11 Dans les eaux souterraines, le nombre de prélÚvement est adapté au type de nappe : jusqu'à 12 prélÚvements annuels pour les nappes karstiques, 2 prélÚvements annuels pour les nappes libres autre que karstiques, et un seul prélÚvement annuel pour les nappes captives, trÚs préservées. Ce nombre de prélÚvements peut toutefois varier d'un bassin à l'autre. 14 Les préconisations en plans d'eau sont de 4 prélÚvements par an. 13 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 51 études & documents n°54 octobre 2011 Figure 49 : normes pour les micropolluants, hors pesticides, dans les eaux souterraines libellé paramÚtre Acrylamide Cyanures libres Cyanures totaux Fluor Chlorites Bromates BenzÚne ToluÚne EthylbenzÚne StyrÚne XylÚne DichlorobenzÚne-1,2 DichlorobenzÚne-1,4 PentachlorobenzÚne Bromoforme Dibromomonochlorométhane Dichloroéthane-1,2 DichloroéthÚne-1,2 Dichloromonobromométhane TétrachloroéthylÚne ou tétrachloréthÚne Tétrachlorure de carbone TrichloroéthylÚne Dibromo-1,2 chloro-3 propane Dibromoéthane-1,2 HexachlorobutadiÚne Dichloropropane-1,2 Chlorure de vinyle Somme du tetrachloroéthylÚne et du trichloroéthylÚne Pentachlorophénol Trichlorophénol-2,4,6 Benzo(a)pyrÚne HAP somme(4) HAP somme(6) Hydrocarbures dissous Dicyclopentadiene Uranium Bore Arsenic Aluminium Chrome hexavalent Antimoine Plomb Zinc Sélénium Nickel Mercure Cadmium Chrome Cuivre Fer ManganÚse MolybdÚne Baryum HexachlorobenzÚne Epichlorohydrine THM 4 (somme chloroforme (1135) + bromoforme (1122) + dibromochlorométhane (1158) + bromodichlorométhane (1167) Ethylenethiouree Famille Amides Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux Autres éléments minéraux BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés BenzÚne et dérivés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés ChlorobenzÚne et mono-aromatiques halogénés COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons COHV, solvants chlorés, fréons Composés phénoliques Composés phénoliques HAP HAP HAP Hydrocarbures et indices liés Hydrocarbures et indices liés Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Métaux et métalloïdes Organochlorés Organochlorés THM Urées norme ou valeur seuil en µg/l 0,1 50 50 1500 200 10 1 700 300 20 500 1 0,3 0,1 100 100 3 50 60 10 4 10 1 0,4 0,6 40 0,5 10 9 200 0,01 0,1 1 1000 0,1 15 1000 10 200 50 5 10 5000 10 20 1 5 50 2000 200 50 70 700 0,1 0,1 100 0,1 52 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques Études & documents n°54 octobre 2011 Glossaire 2,4 MCPA : herbicide de la famille des aryloxyacides (divers organiques). Substance autorisée. 2,6-dichlorobenzamide : produit de dégradation du dichobénil, herbicide de la famille des amides. Le dichlobénil était autorisé sur la période d'étude du présent bilan. Interdit depuis le 18 mars 2010. Absence de quantification : signifie qu'une analyse a été réalisée mais qu'aucune substance n'a été détectée. La concentration de la substance recherchée est donc soit nulle, soit inférieure à la limite de quantification, pratiquée par le laboratoire d'analyse. ADES : est la banque nationale d'AccÚs aux Données sur les Eaux Souterraines, hébergée au BRGM, qui rassemble sur un site internet public (www.ades.eaufrance.fr) des données quantitatives et qualitatives relatives aux eaux souterraines. AMPA : Métabolite du glyphosate (herbicide), et résidu de détergents. L'emploi du glyphosate est autorisé. Aldrine : insecticide, non biodégradable, de la famille des organochlorés. Classé parmi les polluants organiques persistants (POP). Interdiction totale d'utilisation depuis le 4/10/1994. ARS : Agence Régionale de Santé. Les ARS sont chargées, entre autre, du contrÃŽle sanitaire des eaux destinées à la consommation humaine. Atrazine : herbicide de la famille des triazines, largement utilisé en France entre 1960 et 2001, notamment sur les cultures de maïs. Il se dégrade dans les eaux en de nombreuses molécules dont la principale est l'atrazine déséthyl, mais aussi en déisopropyl-déséthyl-atrazine, déisopropyl-atrazine, 2-hydroxy atrazine, etc. Interdit d'utilisation depuis septembre 2003. Bentazone : herbicide sélectif de la famille des diazines, utilisé sur les cultures de céréales. C'est une des molécules utilisée en remplacement de l'atrazine. Substance autorisée. Bioaccumulation : est l'accumulation progressive d'un contaminant ou d'une substance toxique dans un organisme vivant. BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et MiniÚres Chlordécone : Insecticide de la famille des organochlorés, largement utilisé aux Antilles. Non biodégradable, il est classé parmi les POP (polluants organiques persistants). Interdit depuis 1993. Chloroforme : ou trichlorométhane, est un composé chimique organochloré, de la famille des COHV, solvants chlorés. C'est aussi l'un des 4 trihalométhanes (THM) les plus recherchés dans les eaux. Chlorpyrifos : insecticide de la famille des organophosphorés. Substance autorisée. Chlortoluron : herbicide de la famille des urées substituées. Substance autorisée. CongénÚre : fait référence en chimie à l'une des nombreuses variantes ou configurations d'une même structure chimique (s'emploie notamment pour les PBDE, les PCB...). Corvicide : substance pesticide ayant la faculté d'éloigner les oiseaux, ou substance répulsive des corvidés (famille des corbeaux, corneilles, pies, geais, etc.). DCE : Directive Cadre sur l'Eau, mise en place au niveau européen le 23 octobre 2000. Elle établit un cadre pour une politique globale communautaire dans le domaine de l'eau. DDT : dichloro-diphényl-trichloréthane, insecticide utilisé largement utilisé en France entre les années 1950 et 1970 (usage agricole mais également en lutte contre les moustiques pour enrayer le paludisme). Il est interdit depuis 1972, et classé depuis parmi les POP (Polluants organiques persistants). Dieldrine : insecticide de la famille des organochlorés, utilisé comme substitut du DDT. Classé parmi les POP (Polluants organiques persistants). Interdiction totale d'utilisation depuis le 4/10/1994. DOM : département d'outre-mer français. La France compte 5 DOM : Guadeloupe, Guyane, Martinique, la Réunion, et Mayotte, depuis le 31 mars 2011. Élément : élément chimique simple, classé dans la table de Mendeleïev, aussi appelée tableau périodique des éléments. Endosulfan : insecticide de la famille des organochlorés. Interdit d'utilisation depuis le 30 mai 2007. Glyphosate : herbicide non sélectif systémique de la famille des organochlorés, largement utilisé aussi bien en zone agricole que non agricole. Il se dégrade assez rapidement en AMPA. Substance autorisée. Heptachlore : insecticide non systémique (non absorbé par la plante), de la famille des organochlorés. Il se dégrade en heptachlore époxyde, heptachlore époxyde cis et heptachlore époxyde trans. Classé parmi les Polluants organiques persistants (POP). Interdit depuis 1973. Hexachlorocyclohexane : ou HCH, substance organochlorée possédant 7 isomÚres, dont l'Hexachlorocyclohexane gamma, composant 99 % du lindane, est utilisé comme insecticide. Il se transforme par bioconversion, en Hexachlorocyclohexane alpha, puis Hexachlorocyclohexane bêta, et plus tardivement en Hexachlorocyclohexane delta. Il est classé parmi les Polluants organiques persistants (POP), et interdit en France depuis 1998. IFREMER : Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER Limite de détection (LD) : concentration à partir de laquelle le laboratoire menant l'analyse peut assurer avec certitude la présence d'un paramÚtre. Limite de quantification (LQ) : concentration à partir de laquelle le laboratoire menant l'analyse peut chiffrer avec certitude la concentration d'un paramÚtre. En pratique, les laboratoires ne font pas la distinction entre limite de détection et limite de quantification et la seule information disponible aujourd'hui est la limite de quantification. Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 53 études & documents n°54 octobre 2011 métabolite : molécule issue de la dégradation d'une substance, appelée aussi molécule mÚre. norme de qualité environnementale (nQe) : pour les cours d'eau, norme utilisée pour l'évaluation de la qualité des milieux dans le cadre de la DCE et définie par substance (ou groupe de substances) sous la forme d'un seuil à ne pas dépasser. Ces normes portent sur la concentration moyenne annuelle complétée, le cas échéant, par une concentration maximale à ne pas dépasser. norme de qualité (nQ) : pour les eaux souterraines, norme définie dans le cadre de la DCE, soit par pesticide, soit pour la concentration totale en pesticides, sous la forme d'un seuil à ne pas dépasser. Ces normes portent sur la concentration moyenne annuelle. paramÚtre : paramÚtre chimique, terme générique englobant les substances et éléments chimiques. pesticides cyclodiÚnes : aldrine, dieldrine, endrine, isodrine, pesticides faisant également partie de la liste 1 de la directive 76/464/CEE. Ils ont été inclus au niveau national dans les 41 substances caractéristiques du bon état chimique des eaux pour la France. prélÚvement intégré : prélÚvement réalisé dans la zone trophogÚne, zone où se constitue et se synthétise la matiÚre organique. Ces prélÚvements ont été assimilés à ceux réalisés en zone euphotique. Quantification : concentration (dosage, teneur) en une substance, définie par un laboratoire lors d'une analyse chimique. Cette concentration chiffrée est obligatoirement supérieure à la limite de quantification. rCs : réseau de contrÃŽle de surveillance, réseau patrimonial, mis en place au titre de la DCE, composé de points de mesure de la qualité des eaux ou des sédiments. Il est censé donner une image représentative de l'état des eaux au niveau national. Ce réseau a vocation à être pérenne. rCo : réseau de contrÃŽle opérationnel, réseau mis en place au titre de la DCE, composé de points de mesure de la qualité des eaux situés dans des secteurs risquant ne pas atteindre le bon état requis par la DCE en 2015. Ce réseau n'a pas vocation à être pérenne. substance : nom générique pour désigner les éléments et les molécules chimiques, les ions... En rÚgle générale, chaque substance chimique ne fait l'objet que d'un et un seul paramÚtre. Cependant, des formes de molécules chimiques confondues pendant un temps sous un nom générique (exemple : DDT) peuvent, avec les progrÚs des méthodes, faire chacune l'objet d'un paramÚtre (exemple : DDT op', DDT pp', etc.). support d'analyse : compartiment du milieu sur lequel porte l'investigation. Dans le cadre de cette étude, l'eau et les sédiments. taux de recherche : correspond au pourcentage de points où une substance a été analysée au moins une fois sur la période considérée, par rapport au nombre total de points présentant au moins une analyse de micropolluants. taux de quantification : correspond au pourcentage d'analyses quantifiées (concentration supérieure à la limite de quantification) par rapport au nombre total d'analyses réalisées pour ce même micropolluant. Plus ce taux est élevé, plus le micropolluant est présent dans les analyses. tétrachloroéthylÚne : ou tétrachloroéthÚne, appartient à la famille des COHV et solvants chlorés. Substance suspectée d'être cancérogÚne : classée en catégorie 2 des substances cancérogÚnes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses). tHm : Les trihalométhanes (THM) sont des composés constitués d'un seul atome de carbone lié à des halogÚnes, de formule générale CHX3, où X est habituellement du chlore, du brome ou une combinaison de ces deux éléments. De nombreux trihalométhanes sont utilisés dans l'industrie comme dissolvants ou réfrigérants. Ils sont aussi générés par les traitements de désinfection de l'eau et lors de la désinfection des tours aéro-réfrigérantes. Ce sont des polluants environnementaux, et beaucoup sont considérés comme cancérogÚne. Les THM mesurés dans l'eau chlorée sont les THM (4) (somme chloroforme + bromoforme + dibromochlorométhane + bromodichlorométhane). trichloroéthylÚne : ou trichloroéthÚne, appartient à la famille des COHV et solvants chlorés. Ses applications sont trÚs proches de celles du tétrachoroéthylÚne. Toutefois, le trichloroéthylÚne est également un produit de dégradation du tétrachloroéthylÚne. Le trichloréthylÚne est en catégorie 2 des substances cancérogÚnes (Directive de l'Union Européenne sur les substances dangereuses). trifluraline : herbicide sélectif de la famille des toluidines ou dinitroanilines (divers organiques), utilisé notamment sur les cultures de colza. Interdit d'utilisation depuis décembre 2008. Zone euphotique : correspond à la tranche d'eau comprise entre la surface et le fond d'un plan d'eau (ou de la mer), où la lumiÚre pénÚtre et permet la photosynthÚse des algues et autres végétaux présents dans l'eau. Au-delà d'une certaine profondeur, variable en fonction de la turbidité de l'eau, le milieu est trop sombre pour permettre ce phénomÚne (zone aphotique). 54 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques études & documents n°54 octobre 2011 bibliographie · MinistÚre en charge de l'Environnement, 25 janvier 2010. Arrêté du 25 janvier 2010 relatif aux méthodes et critÚres d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface pris en application des articles R.212-10, R.212-11 et R.212-18 du code de l'environnement. · Direction Régionale de l'Environnement Ile-de-France. Service de l'Eau et des Milieux Aquatiques. MinistÚre de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement Durable et de la Mer. INFO'TOXIQUES n°2 ­ Campagne 2007 ­ État de la contamination des eaux par les micropolluants en région Ile-de-France ­ Substances émergentes : que savons-nous ?. Juillet 2009. 64 pages. · MinistÚre en charge de l'Environnement, mars 2009. Guide technique, Évaluation de l'état des eaux douces de surface de métropole. 74 p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2008. Directive 2008/105/CE du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 établissant des normes de qualité environnementales dans l'eau. Journal officiel des Communautés européennes. 14 p. · Agence de l'Eau Seine Normandie ­ Aquascop. Guide pratique des Substances toxiques dans les eaux Douces et Littorales du bassin Seine-Normandie. Février 2008. 271 pages. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2006. Directive 2006/118/CE du Parlement européen et du Conseil du 12 décembre 2006 sur la protection des eaux souterraines contre la pollution et la détérioration. Journal officiel des Communautés européennes. 13 p. · MinistÚre en charge de l'Environnement, 13 juillet 2006. Circulaire DCE 2006/16 relative à la constitution et la mise en oeuvre du programme de surveillance pour les eaux douces de surface en application de la DCE. Bulletin Officiel. 39 p. · INERIS. Rapport d'étude. Etat des lieux de la contamination des milieux aquatiques par les substances dangereuses ­ Campagne exceptionnelle 2005. B. LEPOT. 12 juin 2006. 49 p. · BRGM Editions. Collection scientifique et technique. Guide technique ­ Qualité naturelle des eaux souterraines ­ Méthode de caractérisation des états de référence des aquifÚres français. Coordonnatrice Laurence CHERY. Février 2006. 238 p. · Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs), Evaluation de la relation dose-réponse pour des effets cancérigÚnes : approche substance par substance (facteurs d'équivalence toxique-FET) et approche par mélanges, Evaluation de la relation dose-réponse pour des effets non cancérigÚnes : Valeurs toxicologiques de référence (VTR). Rapport final. Ineris. 18 décembre 2003, mise à jour 3 janvier 2006. 64 p. · BRGM Éditions. Rapport d'étude. Dioxines dans les sols français : un premier état des lieux. BRGM/RP-54202-FR. F. BODENAN, C. NOWAK. Décembre 2005. 76 p. · Identification des zones à risque de fond géochimique élevé en éléments traces dans les cours d'eau et les eaux souterraines du bassin RhÃŽne Méditerranée Corse. BRGM/RP-54031-FR. Septembre 2005. 135 p. · Devenir et comportement des métaux dans l'eau : biodisponibilité et modÚles BLM. Rapport technique transmis au ministÚre en charge de l'environnement. Ineris. Mars 2004. 87 p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2002. Directive n°2002/95/CE du Parlement Européen et du Conseil du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE). Journal officiel des Communautés européennes. 15p. · MinistÚre en charge de la Santé, décembre 2001. Décret n°2001-1220 du 20/12/2001 relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, à l'exception des eaux minérales naturelles. Bulletin officiel. 19p. · Parlement européen et Conseil de l'Union européenne, 2000. Directive 2000/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau. Journal officiel des Communautés européennes. 72 p. · Fiches de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques ­ www.ineris.fr. · Fiche substance pesticide. GRAP Poitou-Charentes, FREDON. · Portail des agences de l'Eau : http://www.lesagencesdeleau.fr · Portail d'accÚs aux données eaux souterraines : http://www.ades.eaufrance.fr · La statistique agricole : http://www.agreste.agriculture.gouv.fr · Institut national de recherche et sécurité : http://www.inrs.fr Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques 55 études & documents n°54 octobre 2011 Commissariat général au développement durable Service de l'observation et des statistiques Tour Voltaire 92055 La Défense cedex Courriel : cgdd-soes-orleans@developpement-durable.gouv.fr retrouver cette publication sur le site : http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr DépÃŽt légal : octobre 2011 ISSN : 2102-4723 ISBN : 978-2-11-099419-6 Conditions générales d'utilisation Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans l'autorisation de l'éditeur ou du Centre français d'exploitation du droit de copie (3, rue Hautefeuille -- 75006 Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d'une part, les reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, et, d'autre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractÚre scientifique ou d'information de l'oeuvre dans laquelle elles sont incorporées (loi du 1er juillet 1992 -- art. L.122-4 et L.122-5 et Code pénal art. 425). 56 Commissariat général au développement durable · Service de l'observation et des statistiques bilan de présence des micropolluants dans les milieux aquatiques période 2007-2009 Ce bilan s'inscrit dans la continuité des précédents bilans. Il s'élargit aujourd'hui aux autres micropolluants suivis dans les milieux aquatiques continentaux. Il valorise les résultats des analyses réalisées sur l'ensemble des points des réseaux de surveillance. Les résultats présentés ne portent ni sur des eaux distribuées en vue de la consommation humaine ni sur les polluants dits « émergents ». De 2007 à 2009, prÚs de 950 micropolluants différents, dont prÚs de 60 % sont des pesticides, ont été recherchés par les réseaux de surveillance des milieux aquatiques continentaux. Des pesticides sont quantifiés dans 91 % des points suivis dans les cours d'eau et 70 % des points en eaux souterraines. Les teneurs mesurées sont parfois trÚs faibles mais une grande diversité de molécules entre en jeu, surtout dans les cours d'eau métropolitains. Les normes ne sont pas respectées au moins une année, sur les trois étudiées, pour 11 % des points suivis dans les cours d'eau. Les normes étant plus strictes dans les eaux souterraines, les cas de non respect y sont plus importants. Ainsi, 27 % des points sont dans ce cas. Les pesticides les plus présents dans les milieux aquatiques sont essentiellement des herbicides en métropole et des insecticides dans les DOM. Certains pesticides interdits, mais autrefois trÚs utilisés, sont encore trÚs présents. Les micropolluants autres que pesticides appartiennent à des familles chimiques diverses et ont des origines trÚs variables. Les hydrocarbures aromatiques polycyliques sont trÚs souvent présents dans les eaux superficielles, auxquels s'ajoutent dans les sédiments des retardateurs de flamme. Ces familles sont d'ailleurs la source de la majorité des dépassements de normes. Dans les eaux souterraines, les solvants chlorés sont plus présents. À l'exception des métaux, dont l'origine peut être naturelle, ces micropolluants sont plus présents en métropole qu'en outre-mer et, de maniÚre générale, plus présents dans les cours d'eau que dans les eaux souterraines. Ainsi, 40 % des points suivis dans les cours d'eau et 7 % de ceux suivis en eaux souterraines ne respectent pas les normes. Le nombre important de dépassements dans les cours d'eau est pour l'essentiel dû à des substances pour lesquelles les normes sont trÚs strictes. Cette publication s'inscrit dans le programme de valorisation des données du systÚme d'information sur l'eau. © SOeS, 2011 DépÃŽt légal : octobre 2011 ISSN : 2102-4723 ISBN : 978-2-11-099419-6 Service de l'observation et des statistiques www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr  INVALIDE)