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Demi-journée scientifique Rencontre autour de la qualité des eaux
Nantes, le 29 janvier 2013
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Lise Lebailleux
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Plan
Contexte
Paramètres suivis
Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur
Distribution spatiale des mesures
Cadre réglementaire
Présentation et comparaison de grilles de qualité
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Paramètres suivis
Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur
Distribution spatiale des mesures
Cadre réglementaire
Présentation et comparaison de grilles de qualité
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Paramètres suivis
Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur
Distribution spatiale des mesures
Cadre réglementaire
Présentation et comparaison de grilles de qualité
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Paramètres suivis
Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur
Distribution spatiale des mesures
Cadre réglementaire
Présentation et comparaison de grilles de qualité
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Plan
Contexte
Paramètres suivis
Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur
Distribution spatiale des mesures
Cadre réglementaire
Présentation et comparaison de grilles de qualité
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Plan
Contexte
Paramètres suivis
Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur
Distribution spatiale des mesures
Cadre réglementaire
Présentation et comparaison de grilles de qualité
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Le bassin versant de la Loire
1/5 du territoire métropolitain français 118 000 km²
1012 km de long 11,5 millions d’habitants
19 villes de plus de 30 000 habitants
• 160 km des Ponts-de-Cé à Saint-Nazaire • Territoire urbanisé • Agriculture, industrie, navigation…
Le territoire
Les Ponts-de-Cé
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La Loire de la Maine à la mer
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Physico-chimie : substances contenues dans l’eau, soit d'origine naturelle (calcium, magnésium, azote, …) soit découlant de la présence humaine ou des activités industrielles et agricoles (métaux, pesticides, …)
Les eaux de surface
Support de mesures
Définition de la qualité des eaux
eau sédiment biote (bivalve)
Hydromorphologie : caractéristiques hydrologiques et morphologiques (profondeur , largeur, …), continuité (absence d’obstacles) Biologie : diversité et abondance des organismes vivants (macro-invertébré, algues, poissons)
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Bactériologie
Nutriments, sels minéraux
Matières organiques et oxydables
Paramètres généraux
Les paramètres mesurés
Micropolluants minéraux (dont ETM)
Pesticides
PCB - polychlorobiphényles
Autres polluants organiques
HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques
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Eaux usées domestiques
Buit de fond pédogéochimique
Ruissellement des eaux urbaines Dépôts atmosphériques
Rejets industriels
Échange avec l’atmosphère
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Remise en suspension des sédiments
Chaîne alimentaire Apport via les eaux souterraines
Ruissellement sur les sols agricoles
Apports ponctuels ou sources diffuses
Les paramètres mesurés
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Paramètres généraux
Les paramètres mesurés
11 paramètres: pH, conductivité, salinité, température, matières en suspension,
turbidité, limpidité, aspect, transparence, couleur, odeur
Caractéristiques naturelles de l’eau
Qualité du milieu
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Matières organiques et oxydables
8 paramètres : O2 dissous, taux de saturation en O2, DBO, DCO, carbone organique, COT,
oxydabilité KMnO4, anhydride carbonique
Qualité du milieu (organismes aquatiques)
Paramètres généraux
Les paramètres mesurés
Caractéristiques naturelles de l’eau
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Nutriments, sels minéraux
18 paramètres : azote K, azote ammoniacal, nitrites, nitrates, ammonium, phosphate, orthophosphate, phosphore, potassium,
sodium, calcium, magnésium, carbonates, hydrogénocarbonates, chlorures, sulfates,
silicates, manganèse
• Agriculture • Eaux usées • …
Qualité du milieu et suivi sanitaire : nitrates gênent la production d’eau potable, les autres contribuent à la prolifération d‘algues.
Paramètres généraux
Matières organiques et oxydables
Les paramètres mesurés
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Bactériologie
4 paramètres: E.coli, coliformes, entérocoques, cyanobactéries
Suivi sanitaire (risques infectieux), production d’eau potable
Paramètres généraux
Matières organiques et oxydables
Nutriments, sels minéraux
Les paramètres mesurés
• Agriculture • Eaux usées • …
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• Industries • Transport routier • Agriculture • … • Naturellement dans les roches et les sols
22 molécules recherchées : Antimoine, argent, arsenic, baryum, béryllium, bore, cadmium,
chrome*, cobalt, cuivre*, étain, mercure, molybdène, nickel, plomb, sélénium*, tellure,
thallium, titane, vanadium*, zinc*, uranium
Suivi sanitaire (toxiques cumulatifs)
*Oligo-éléments indispensables à la vie en petite quantité
Micropolluants minéraux (dont ETM)
Les paramètres mesurés
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Les paramètres mesurés
Micropolluants minéraux (dont ETM)
Pesticides
Herbicides, fongicides, insecticides… Plus de 400 molécules recherchées
• Agriculture • Désherbage voiries …
Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables
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Micropolluants minéraux (dont ETM)
Pesticides
HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques
25 molécules recherchées
• Combustion incomplète des matières organiques (goudrons, carburants...) • Origine naturelle
Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables
Les paramètres mesurés
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Micropolluants minéraux (dont ETM)
Pesticides
HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques
PCB - polychlorobiphényles
17 molécules recherchées
Utilisées comme isolants dans les condensateurs et transformateurs électriques
Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables
Les paramètres mesurés
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Micropolluants minéraux (dont ETM)
Pesticides
HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques
PCB - polychlorobiphényles
Autres polluants organiques
Dioxines, retardateurs de flammes etc. Une trentaine de substances recherchées
• Industrie des matières plastiques, pharmaceutique • Agriculture • … • Sous-produits
Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables
Les paramètres mesurés
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Bactériologie
Nutriments, sels minéraux
Matières organiques et oxydables
Paramètres généraux
Les paramètres mesurés
Micropolluants minéraux (dont ETM)
Pesticides
PCB - polychlorobiphényles
Autres polluants organiques
HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques
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Cordemais
Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
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2011
1996
2011
1996
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Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
2011
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Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
2011
1996
2011
1996
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Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
2011
1996
2011
1996
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Cordemais
Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
2011
1996
2011
1996
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1
17
Les Ponts-de-Cé
Cordemais
Montjean-sur-Loire
1/an
20
40/an
(mesures en continu)
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1
17
Les Ponts-de-Cé
Cordemais
Montjean-sur-Loire
1/an
20
40/an
1/mois
(mesures en continu)
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Les Ponts-de-Cé
Montjean-sur-Loire
1/an
20
40/an
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Cordemais
Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
Distribution spatiale
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Distribution spatiale
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Distribution spatiale
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ConductivitéSalinitéMESTurbidité T°C de l'eaupH Limpidité AspectTransparenceCouleurOdeurCarbone OrganiqueCOTD.C.O.DBO5 Oxygène dissous% saturation en O2
Oxydab. KMnO4 Anhydride carboniqueCarbonatesHydrogénocarbonatesChloruresAmmoniumAzote KjeldahlAzote ammoniacalCalciumMagnésiumPotassiumSodiumNitratesNitritesPhosphateOrthophosphatesPhosphore SulfatesSilicatesManganèseColiformesEntérocoquesE.ColiCyanobactériesPesticidesHAP/PCBAutres POETM
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Fréquence de mesure: 1 mesure/an; 2 depuis 2010
Suivis du GPMNSN
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ConductivitéMESSalinitéT°C de l'eauTurbidité pH Limpidité AspectTransparenceCouleurOdeurCarbone OrganiqueCOTD.C.O.DBO5 Oxygène dissous% saturation en O2
Oxydab. KMnO4 Anhydride carboniqueCarbonatesHydrogénocarbonatesChloruresAmmoniumAzote KjeldahlAzote ammoniacalCalciumMagnésiumPotassiumSodiumNitratesNitritesPhosphateOrthophosphatesPhosphore SulfatesSilicatesManganèseColiformesEntérocoquesE.ColiCyanobactériesPesticidesHAP/PCBAutres POETM
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Cordemais
Montjean-sur-Loire
Les Ponts-de-Cé
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Grilles de qualité
Objectifs : fixer des seuils et définir des classes de qualité des eaux par rapport à des usages Différents usages et fonctions : eau potable, loisirs, vie aquatique… Différents milieux : eaux douces, eaux salées, eaux saumâtres Plusieurs grilles de qualité
1964 1ère loi sur
l’eau
1992 2ème loi
sur l’eau
2006 Loi sur l’eau et
les milieux aquatiques
1975 Directive Eaux de
baignades
1979 Directive
Eaux conchylicoles
2000 DCE
1971 Grille 71
(Grille « multi-usages »)
1999 SEQ-Eau
2002 SEQ-
Eau V2
2010 Système
d’évaluation de l’état des
eaux
2006 Règlement fixant
teneurs maximales contaminants dans
les denrées alimentaires
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1964 1ère loi sur
l’eau
1992 2ème loi
sur l’eau
2006 Loi sur l’eau et
les milieux aquatiques
1975 Directive Eaux de
baignades
1979 Directive
Eaux conchylicoles
2000 DCE
1971 Grille 71
(Grille « multi-usages »)
1999 SEQ-Eau
2002 SEQ-
Eau V2
2010 Système
d’évaluation de l’état des
eaux
2006 Règlement fixant
teneurs maximales contaminants dans
les denrées alimentaires
Objectifs : fixer des seuils et définir des classes de qualité des eaux par rapport à des usages Différents usages et fonctions : eau potable, loisirs, vie aquatique… Différents milieux : eaux douces, eaux salées, eaux saumâtres Plusieurs grilles de qualité
Grilles de qualité
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SEQ-EAU DCE eaux douces
Emprise spatiale des différentes grilles
Les Ponts-de-Cé
Grilles de qualité
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SEQ-Littoral DCE eaux de transition
SEQ-Littoral DCE eaux côtières
Emprise spatiale des différentes grilles
Les Ponts-de-Cé
Grilles de qualité
Masse d’Eau de Transition (MET)
Eau douce
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SEQ-EAU : système d’évaluation de la qualité des cours d’eau
bleu aptitude très bonne
vert aptitude bonne
jaune aptitude moyenne
orange aptitude médiocre
rouge aptitude mauvaise
Paramètres analysés 16 groupes
Classes d’aptitude de l’eau à la biologie (5 classes)
Classes d’aptitude de l’eau aux usages (3 à 5 classes) : - Production d’eau potable - Loisirs et sports aquatiques - Irrigation - Abreuvage - Aquaculture
Classes de qualité de l’eau par groupe
Grilles de qualité
très bon bon moyen médiocre mauvais
Quels réseaux ? Tous (CG44, DDTM, ARS, CREPEPP (pesticides), AELB (avant 2010)) Bilan annuel
Principe du paramètre déclassant
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SEQ « Littoral » (appliqué à l’estuaire) : • Usages en rapport avec l’exploitation des ressources marines • Grille plus restreinte : Volet potentialité biologique : - Salinité - Oxygène - N-NH3 - Micropolluants métalliques et organiques - Eléments biologiques
PHOTO
Grilles de qualité
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Principe du paramètre déclassant Estuaire de la Loire = Masse d’eau fortement modifiée bon potentiel Quel réseau ?
AELB (base de données QUADRIGE) Bilan tous les 6 ans
Etat écologique : 2 (eaux douces) ou 6 années consécutives (eaux côtières et de transition) Etat chimique : 1 année sur 6 au minimum
Etat de la masse d’eau
Etat écologique
Etat physico-chimique • Paramètres généraux : - Eaux douces : T°C, O2, salinité, état d’acidification, nutriments - Eaux côtières et de transition : oxygène, nutriments (RCO) • Paramètres « accompagnants » : turbidité, T°C, salinité
• Polluants spécifiques
Etat biologique
Etat chimique
41 substances prioritaires (NQE)
très bon bon moyen médiocre mauvais bon pas bon
SEEE : Système d’évaluation de l’état des eaux (DCE)
Grilles de qualité
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Etat de la masse d’eau
Etat écologique Etat chimique
41 substances prioritaires (NQE)
très bon bon moyen médiocre mauvais bon pas bon
Grilles de qualité
SEEE : Système d’évaluation de l’état des eaux (DCE)
Etat physico-chimique • Paramètres généraux : - Eaux douces : T°C, O2, salinité, état d’acidification, nutriments - Eaux côtières et de transition : oxygène, nutriments (RCO) • Paramètres « accompagnants » : turbidité, T°C, salinité
• Polluants spécifiques
Etat biologique
Principe du paramètre déclassant Estuaire de la Loire = Masse d’eau fortement modifiée bon potentiel Quel réseau ?
AELB (base de données QUADRIGE) Bilan tous les 6 ans
Etat écologique : 2 (eaux douces) ou 6 années consécutives (eaux côtières et de transition) Etat chimique : 1 année sur 6 au minimum
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Etat de la masse d’eau
Etat écologique Etat chimique
41 substances prioritaires (NQE)
très bon bon moyen médiocre mauvais bon pas bon
Grilles de qualité
Etat physico-chimique • Paramètres généraux : - Eaux douces : T°C, O2, salinité, état d’acidification, nutriments - Eaux côtières et de transition : oxygène, nutriments (RCO) • Paramètres « accompagnants » : turbidité, T°C, salinité
• Polluants spécifiques
Etat biologique
Principe du paramètre déclassant Estuaire de la Loire = Masse d’eau fortement modifiée bon potentiel Quel réseau ?
AELB (base de données QUADRIGE) Bilan tous les 6 ans
Etat écologique : 2 (eaux douces) ou 6 années consécutives (eaux côtières et de transition) Etat chimique : 1 année sur 6 au minimum
SEEE : Système d’évaluation de l’état des eaux (DCE)
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Directive 2008/105/CE établissant des NQE dans le domaine de l’eau Arrêté ministériel du 25 janvier 2010 Norme de Qualité Environnementale : « la concentration d’un polluant ou d’un groupe de polluants dans l’eau, les sédiments ou le biote qui ne doit pas être dépassée afin de protéger la santé humaine et l’environnement. » NQE - MA : NQE moyenne annuelle NQE - CMA : NQE concentration maximale admissible Distinction : • eaux douces de surface • eaux côtières et de transition
Grilles de qualité
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Différence et concordance entre les grilles :
• Eaux côtières et de transition : exemple de l’oxygène dissous • Mêmes seuils pour les 2 masses d’eau • SEQ « Littoral » : grille potentialité biologique plus exigeante que DCE • Recommandations IRSTEA pour les estuaires par rapport aux poissons plus exigeantes
Grilles de qualité
• Eaux douces : DCE moins exigeante que SEQ-EAU pour nitrites et nitrates
* Les connaissances actuelles ne permettent pas de fixer des valeurs seuils fiables pour cette limite.
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Différence et concordance entre les grilles :
• Eaux côtières et de transition : exemple de l’oxygène dissous • Mêmes seuils pour les 2 masses d’eau • SEQ « Littoral » : grille potentialité biologique plus exigeante que DCE • Recommandations IRSTEA pour les estuaires par rapport aux poissons plus exigeantes
Grilles de qualité
• Eaux douces : DCE moins exigeante que SEQ-EAU pour nitrites et nitrates
* Les connaissances actuelles ne permettent pas de fixer des valeurs seuils fiables pour cette limite.
Demi-journée scientifique Rencontre autour de la qualité des eaux
Nantes, le 29 janvier 2013
Miss
ion «
obse
rvatio
n et c
ommu
nicati
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Différence et concordance entre les grilles :
• Eaux côtières et de transition : exemple de l’oxygène dissous • Mêmes seuils pour les 2 masses d’eau • SEQ « Littoral » : grille potentialité biologique plus exigeante que DCE • Recommandations IRSTEA pour les estuaires par rapport aux poissons plus exigeantes
Grilles de qualité
• Eaux douces : DCE moins exigeante que SEQ-EAU pour nitrites et nitrates
* Les connaissances actuelles ne permettent pas de fixer des valeurs seuils fiables pour cette limite.
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Différence et concordance entre les grilles :
• Eaux côtières et de transition : exemple de l’oxygène dissous • Mêmes seuils pour les 2 masses d’eau • SEQ « Littoral » : grille potentialité biologique plus exigeante que DCE • Recommandations IRSTEA pour les estuaires par rapport aux poissons plus exigeantes
Grilles de qualité
• Eaux douces : DCE moins exigeante que SEQ-EAU pour nitrites et nitrates
* Les connaissances actuelles ne permettent pas de fixer des valeurs seuils fiables pour cette limite.
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Réseaux de suivis Plusieurs réseaux complémentaires avec des objectifs et des protocoles qui peuvent être différents Des discontinuités et des recouvrements
Fréquences de mesures variables : représentativité de la mesure si fréquence trop faible ? (Estuaire : grande variabilité des paramètres environnementaux)
Evolution de la réglementation: plus de paramètres pris en compte et définition d’un état « global »
Grilles de qualité
Des seuils variables pour le même milieu Périmètre d’application des grilles : MET aussi constituée d’eau douce
Calibrage à l’échelle nationale voire européenne : intérêt d’une analyse locale
Conclusion
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Crédits photos Photos aériennes © Ph. Graindorge, GERPHO © GIPLE
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