Dans le cadre de la lutte contre les micro-pollutions de l’eau, le CEMAGREF et Suez Environnement ont présenté les résultats du programme de recherche AMPERES.

Le Cemagref, établissement public à caractère scientifique et technique, regroupe 1400 personnes dont 900 scientifiques. Premier opérateur de recherche publique sur l’eau, notamment sur les eaux de surfaces, le Cemagref travaille avec plusieurs partenaires, dont Suez Environnement depuis près de trente ans.

Suez Environnement, structure englobant entre autre la Lyonnaise des Eaux, compte 65.400 employés dans le monde. L’entreprise est spécialisée dans le traitement et l’acheminement des l’eau et les services de gestion des déchets.

Selon le programme AMPERES, du Cemagref et de Suez Environnement, les STation d'ÉPuration des eaux usées (STEP) éliminent déjà 85 % des substances prioritaires citées dans la directive cadre sur l’eau (DCE).

Le programme AMPERES, doté d’un budget total de 2,4 millions d’euros, cofinancé par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche), livre ses résultats : Les STation d'ÉPuration des eaux usées (STEP) éliminent déjà 85 % des substances prioritaires citées dans la DCE. AMPERES a étudié plus de 100 composés, non seulement les substances prioritaires citées par la DCE, mais encore autour de 30 molécules issues de l’industrie pharmaceutique, hormones, etc., se concentrant sur les substances potentiellement problématiques.

Ce programme ambitieux d’une durée de trois ans présente des travaux conséquents à partir de 21 stations d’épuration, de plus de 2000 échantillons et 5000 analyses. « Sur l’ensemble du projet, on remplit environ 2000 flacons et on fait des analyses à partir de ces prélèvements d’eau »,  observe Samuel Martin, responsable du département R&D Assainissement et environnement du CIRSEE et Chef du projet AMPERES SUEZ ENVIRONNEMENT. Il ajoute que « sur l’ensemble des substances, 50 % étaient arrêtées en stations d’épuration ».

AMPERES a l’ambition de répondre à plusieurs requêtes cruciales. Marina Coquery, Responsable scientifique du laboratoire d’analyses physicochimiques des milieux aquatiques du CEMAGREF/Lyon, nous précise les postulats de base du projet AMPERES : d’une part développer les méthodologies de prélèvements et l’analyse de micropolluants (MP) en eaux usées et boues de STEP, de mesurer les concentrations générées par les rejets de STEP, évaluer les traitements en cours dans les STEP, et les traitements avancés les plus prometteurs. La toxicité des MP trouvées, leurs conséquences sur l’écosystème et les organismes, ne sont pas encore évalués à ce stade des recherches.

Les flacons sont analysés dans un contexte particulier : L’Europe adoptait en 2000 la directive cadre sur l’eau (DCE). Elle précise qu’il faudra atteindre pour 2015, concernant tous les milieux aquatiques naturels, un « bon état écologique et chimique ». Ainsi, elle impose la réduction des émissions de 33 substances nommées « prioritaires » et trouvées malgré tout dans le milieu naturel, toujours d’ici 2015. Ainsi, 13 des 33 substances prioritaires devraient être supprimées des milieux aquatiques à l’horizon 2015, et les émissions des 20 autres doivent être réduites.

La recherche de quelques nanogrammes (1 nanogramme est un milliardième de gramme) nécessite des protocoles analytiques très particuliers, dont la plupart n’existaient pas avant AMPERES.

Paracelse, alchimiste et médecin suisse du 16ème siècle (1493- 1541), précisait il y a 5 siècles : « c’est la dose seule qui fait le poison ». Les micropolluants peuvent affecter les organismes aquatiques, même à des doses particulièrement faibles. On connaît déjà les problèmes d’oestrogénisation des poissons à cause des particules de pilules contraceptives diluées dans les urines qui transitent par les STEP et que l’on retrouve dans les eaux de rivières. l’Ibuprofène aurait des effets nocifs sur les crabes.  L’ONEMA traite par exemple des conséquences des perturbateurs endocriniens sur l’environnement aquatique.

Madame Coquery nous indique que les MP, en masse, « représentent 1 % de la masse par rapport à l’ensemble des substances micro-organiques trouvées dans les eaux usées. Les métaux représentent « 82 % », les produits pharmaceutiques « 15 % », le tout analysé en entrée de station d’épuration. Par métaux, nous pouvons comprendre cadmium, mercure, nickel, plomb, etc.

Madame Coquery nous donne l’exemple des médicaments que l’on retrouve dans les eaux usées : « on les retrouve à très forte concentration mais nous avons peu d’études à ce sujet-là. Les métabloquants ont été retrouvés « à très forte concentration ». Madame Diane d’Arras, Directeur recherche et Métier à Suez Environnement, précise « qu’il y a des hormones naturellement évacuées par le corps que nous avons retrouvé » (lors des analyses).

Produits industriels, plastifiants, détergents, hydrocarbures aromatiques polycycliques, ces substances sont souvent quantifiées dans les boues des STEP. Des particules habituellement filtrées en stations d’épuration peuvent ne l’être que partiellement si elles y entrent en trop grande quantité.

Si l’on s’inquiète des répercussions des MP sur les milieux aquatiques, que penser des MP certainement présents dans les boues restituées aux agriculteurs et épandues dans les champs, comme on le fait depuis 30 ans. L’ADEME traite le sujet. Une étude de  l’INRA sur les boues issues de stations d’épuration, de monsieur Alexandre Dudkowski, nommés «  L'épandage agricole des boues de stations d'épuration d'eaux usées urbaines »,  indique que « des apports répétés de boues par épandage pourrait, à long terme, provoquer dans les sols des accumulations incompatibles avec la qualité des cultures. Les ETM ont une origine industrielle (Cd, Ni, Hg, Cr), domestique (Cd, Cu, Pb) et pluviale (Ni, Pb, Zn). Les métaux les plus toxiques pour l'homme sont Cd, Hg et Pb ».

La réglementation semble assez stricte, mais est-elle suffisante ? Comment les micro-cocktails chimiques sont-ils « perçus » par exemple par les mico-organismes ? Monsieur Claude Bourguignon, spécialiste en microbiologiste des sols, qui s’alarme particulièrement de leur état actuel, aurait-il rappelé s’il était présent à cette présentation du programme AMPERES que « le sol abrite 80 % de la biomasse vivante » ?

Le programme AMPERES a l’énorme mérite de lever des questions importantes en tenant compte des avancées de la DCE ; les intervenants indiquent qu’ils réfléchissent à la possibilité d’épurer les eaux directement à la sortie des usines polluantes.

De la modernité de la station dépend aussi la qualité des filtrations et des eaux restituées. Des traitements biologiques existent déjà, et ils sont reconnus comme étant efficaces. Madame d’Arras affirme que « les résultats sont rassurants pour les substances prioritaires », mais que « des efforts restent à faire concernant les autres substances » pour protéger efficacement le milieu aquatique et la biodiversité. Des technologies sont disponibles pour intensifier les traitements, mais elles sont coûteuses.

Aller plus loin :

• https://projetamperes.cemagref.fr/illustrations/AMPERES_synthese_2009.pdf

• https://projetamperes.cemagref.fr/