Vulnérabilité des eaux souterraines de France métropolitaine vis-à-vis des ions perchlorates. Rapport final

Les travaux menés dans le cadre de la convention ONEMA-BRGM 2013 ont permis de rendre compte de l'état actuel des connaissances sur les ions perchlorates en lien avec la problématique des impacts potentiels sur l'environnement aquatique et, en particulier, sur les eaux souterraines. La revue bibliographique sur les propriétés des ions perchlorates a tout d'abord montré leur grande persistance en conditions physico-chimiques naturelles. Les ions perchlorates sont en effet fortement solubles dans l'eau (solubilités néanmoins différentes en fonctions des formes de sels de perchlorates), et peu dégradables. Lorsqu'ils sont émis dans l'environnement, les ions perchlorates suivent ainsi vraisemblablement le cheminement des eaux naturelles. Ils peuvent de ce fait être considérés comme traceurs des eaux souterraines et marqueurs des émissions actuelles ou passées. La toxicité des perchlorates est aussi démontrée. Ils agissent en effet comme inhibiteurs de la fixation d'iode sur les récepteurs thyroïdiens. Cette inhibition peut devenir problématique notamment pour les populations qui présentent déjà des déficits de fixation de l'iode comme les femmes enceintes ou les nourrissons par exemple. Une concentration limite à ne pas dépasser dans les eaux de boisson de 15 µg/L, abaissée à 4 µg/L pour les femmes enceintes et les nourrissons, a été recommandée en France par avis de l'Anses publié en 2011 sous saisine du ministère de la santé. Ces valeurs seuils sont reprises lors de l'analyse du risque sanitaire lié à l'exploitation des eaux souterraines pour l'alimentation en eau potable. Les perchlorates émis dans l'environnement ont plusieurs origines possibles. S'ils peuvent être formés naturellement en conditions ultra arides bien spécifiques ou dans l'atmosphère, les volumes ainsi produits ne peuvent expliquer les concentrations aujourd'hui observées dans le milieu aquatique naturel. Les perchlorates mesurés ont donc une origine majoritairement anthropique. Ils sont en effet produits en masse sous forme de sels d'ammonium et de sodium en France (1er producteur européen), utilisés comme tels dans de nombreux secteurs d'activités industriels et militaires et présents sous forme d'impuretés dans de nombreux autres produits d'usages industriels, agricoles et domestiques. L'ensemble des activités anthropiques potentiellement émettrices d'ions perchlorates a été recensé en fonction des connaissances actuelles. Un effort a été consenti afin de décrire les voies d'émissions potentiellement mises en jeux et pour identifier les éléments chimiques qui peuvent être émis dans l'environnement en même temps que les perchlorates. Dans le cas où ces éléments auraient le même comportement que les ions perchlorates en conditions naturelles, ils pourraient constituer des marqueurs de l'origine des pollutions observées. Afin d'aller plus loin que la simple revue des activités potentiellement émettrices d'ions perchlorates dans l'environnement, les sites potentiellement émetteurs d'ions perchlorate ont été recherchés sur le territoire français métropolitain. Devant la persistance de l'élément, les activités aussi bien actuelles que passées ont été recherchées. La méthode mise en ouvre à l'échelle nationale a permis d'identifier et de localiser sur le territoire plus de 18 000 sites actuels ou passés potentiellement émetteurs d'ions perchlorates dans l'environnement. Ces sites appartiennent aux domaines exclusifs industriels et militaires. De ce fait, les sources potentielles agricoles et domestiques n'ont pas été prises en compte ni cartographiées. La vulnérabilité des eaux souterraines de France métropolitaine vis-à-vis des ions perchlorates a pu être estimée à partir de ces informations et en raison du caractère persistant de l'oxyanion dans les eaux naturelles. De manière théorique en effet, les eaux souterraines les plus vulnérables vis-à-vis des ions perchlorates sont celles qui siègent au sein des aquifères intrinsèquement les plus vulnérables et soumis aux plus fortes pressions émettrices de perchlorates. A cet effet, le territoire national été découpé en unités fonctionnelles correspondant au croisement des bassins versants hydrogéologiques avec les secteurs de vulnérabilité intrinsèque des aquifères. Les activités potentiellement émettrices d'ions perchlorates ont été dénombrées à l'échelle de ces unités fonctionnelles. Etant donné la probabilité plus ou moins importante d'émission de perchlorates dans l'environnement en fonction des activités identifiées, une pondération a été appliquée lors de leur dénombrement dans les unités fonctionnelles. A l'issu de l'exercice, le territoire national a été divisé en zones de vulnérabilité intrinsèque croissante (3 classes faible, moyenne et forte) et en zones de densités équivalentes de sites potentiellement émetteurs croissantes (3 classes faible, moyenne et forte). Des données réelles de concentrations en perchlorates dans les eaux souterraines ou dans des eaux distribuées, acquises à des échelles nationales, régionale et locales, ont permis de valider la démarche proposée. Il ressort clairement que ce sont dans les zones les plus vulnérables et soumises aux plus fortes émissions potentielles de perchlorates que les concentrations en eaux souterraines sont significativement les plus élevées. Ces résultats aboutissent à l'édition, par grand bassin hydrographique, de cartes des secteurs à risques élevés de contamination des eaux souterraines par les ions perchlorates d'origine industrielle et militaire. Cet outil de gestion permet de localiser les secteurs potentiellement contaminés par les perchlorates et pour lesquels aucune analyse en eau souterraine n'est recensée à l'heure actuelle. C'est en effet dans ces secteurs spécifiquement qu'il conviendrait de vérifier en priorité l'absence de contamination.

Auteurs du document :

LOPEZ B., BRUGERON A., DEVAU N., OLLIVIER P., BRGM

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Mots clés :

PERCHLORATES, QUALITE, EAUX SOUTERRAINES, VULNERABILITE, INDUSTRIE

Thème (issu du Text Mining) :

POLLUANTS, TYPOLOGIE DES EAUX, INDUSTRIE

Date :

2014-01-01