PROJET REMPAR 2014-2019 : Caractérisation des eaux pluviales sur le Bassin d’Arcachon - typologie, flux de micropolluants, évaluation de l’efficacité d’une solution de traitement

Les eaux pluviales sont connues pour être vectrices de micropolluants. Cette matrice n’ayant jamais fait l’objet de travaux approfondis sur le Bassin d’Arcachon, plusieurs objectifs ont été poursuivis dans REMPAR : 1) la caractérisation de l’empreinte en micropolluants dans un ruisseau urbanisé, par temps sec et par temps de pluie ; 2) la caractérisation de la contamination et l’estimation des flux de micropolluants (pesticides, hydrocarbures aromatiques polycycliques et métaux) dans des eaux pluviales à l’échelle de 3 bassins versants) ; 3) l’évaluation de l’efficacité d’une solution de traitement de type bassin d’infiltration.

1) Le ruisseau du Bourg, sur la commune de Gujan-Mestras, a fait l’objet, pendant 3 ans (2016-2018), de campagnes de prélèvement par temps sec et par temps de pluie. Par temps sec, l’empreinte en éléments traces métalliques (ETM) montre un profil particulier du point amont du ruisseau avec des teneurs en Cd, Co, Cu, Ni et Zn plus élevées. Pour les HAP, on observe un gradient de concentration qui augmente de l’amont vers l’aval. Enfin, pour les pesticides utilisés en agriculture (sans usage biocide selon la réglementation UE 528/2012), les résultats montrent un gradient de concentration qui diminue de l’amont vers l’aval du ruisseau du Bourg et dont l’origine semble liée à la présence en amont d’un bassin versant à occupation agricole. A l’inverse, les pesticides autorisés comme biocides (selon la réglementation UE 528/2012) sont peu ou pas retrouvés en amont du ruisseau du Bourg mais le marquent en aval, au niveau de ses zones urbanisées.

Par temps de pluie, les concentrations en ETM et en HAP augmentent fortement en aval immédiat d’un exutoire d’eaux pluviales. A l’inverse, à distance des exutoires, on n’observe peu de différences sauf pour qui Cu apparaît être un marqueur pertinent pour suivre les apports d’eaux de ruissellement. Pour les pesticides sans usages biocides, seuls le glyphosate et son métabolite l’AMPA voient leurs concentrations augmenter à proximité et à distance des exutoires d’eaux pluviales. Pour les pesticides à usages biocides, toutes les substances analysées voient leurs concentrations augmenter en aval immédiat d’un exutoire d’eaux pluviales, mais seul le tébuconazole augmente systématiquement à proximité et à distance des exutoires d’eaux pluviales. Ce fongicide apparaît être un marqueur pertinent pour suivre les apports d’eaux pluviales et de ruissellement.

2) Les rejets d’eaux pluviales à l’échelle de 3 bassins versants ont été investigués, ainsi que les sédiments de décantation au niveau d’un 4ème bassin versant. Les campagnes se sont étalées entre janvier 2016 et juin 2018. Globalement, et quelle que soit la famille de micropolluants étudiée, les profils de contamination sont similaires sur les 3 sites. On observe une très forte variabilité des concentrations entre les différents évènements pluvieux. Dans les eaux pluviales, le profil en ETM est dominé par Al, Fe, Mn et Ti, dont l’origine est très probablement terrigène car il s’agit d’éléments majeurs très présents dans la croûte terrestre. Les concentrations mesurées sur les 3 sites du Bassin d’Arcachon sont globalement inférieures à celles que l’on peut retrouver sur des sites plus urbanisés au niveau national sauf pour Ti.

Les HAP sont systématiquement détectés dans les eaux pluviales à des concentrations variant de moins de 100 ng.L-1 à plus de 10 µg.L-1.  En termes de profil, l’empreinte est comparable à celle rapportée sur d’autres sites à l’échelle nationale ; cependant les concentrations restent élevées compte-tenu de la faible urbanisation des bassins versants. L’utilisation d’indices pour diagnostiquer les sources oriente vers une origine pyrolytique de type combustion de carburant de ces HAP.

Pour les pesticides, les résultats ont montré que l’herbicide glyphosate et son métabolite AMPA dominaient largement l’empreinte de contamination avec des concentrations médianes de l’ordre de la 100aine de ng.L-1, et pouvant aller jusqu’au µg.L-1 pour le glyphosate. On retrouve également plusieurs substances à usage biocide, et notamment des biocides autorisés dans les matériaux de construction (tébuconazole, diuron, carbendazime) ; avec des concentrations moyennes qui varient du dixième de ng.L-1 à la 10aine de ng.L-1. Les concentrations mesurées dans REMPAR sont globalement inférieures à celles mesurées sur d’autres sites plus urbanisés au niveau national.

Enfin, des flux pour ces 3 classes de micropolluants ont été déterminés.

3) Si les systèmes favorisant l’interception et l'infiltration des eaux de ruissellement connaissent un fort développement en zones urbaines et périurbaines, des interrogations demeurent quant à l'accumulation et au transfert éventuel de micropolluants dans le sol et les nappes. Dans le cadre de REMPAR, un volet des travaux a été dédié à l’étude du transfert des contaminants depuis les eaux pluviales interceptées dans le bassin d’infiltration vers la nappe. Des prélèvements ont été effectués dans deux piézomètres (un en amont et un en aval) d’un bassin d’infiltration. Des suivis de conductivité en continu ont permis de cibler, dans le piézomètre aval, les périodes correspondant à l’infiltration des eaux pluviales.

Les résultats ont montré que la nappe, en amont du bassin d’infiltration, n’était pas exempte de micropolluants et notamment de pesticides, tels les métabolites de l’atrazine. En termes d’efficacité, l’ouvrage intercepte une partie importante de la contamination, essentiellement celle sous forme particulaire ; une autre partie, variable en fonction des composés est transférée vers la nappe. Enfin, les résultats suggèrent que le bassin d’infiltration relargue dans la nappe une partie des composés préalablement interceptés dans le massif sableux ; ce relargage semblant se faire de manière continue et lissée dans le temps.

Jean-Philippe BESSE, Mohammed BENYAHIA, Hugues BIJOUX, Tugdual DREAN, Adeline THEVAND, Vincent TECHOUEYRES, Sabine JEANDENAND (SIBA), Laura MOURET, Nathalie TAPIE, Thomas CORRALES, Karyn LE MENACH, Patrick PARDON, Hélène BUDZINSKI (EPOC-LPTC), Jean DUMONT (UT2A)

Agence de l’eau Adour Garonne, Agence française pour la biodiversité (AFB/OFB), Ministère de la transition écologique et solidaire

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