Memotec n8
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DATE : 01/01/2006
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PRSENCE DES PESTICIDES DANS LEAU Le terme de pesticides est un
terme gnrique qui regroupe les pesticides, les herbicides, les
fongicides, les rodonticides, les algicides... dont lensemble
reprsente prs de 900 produits rpertoris en France, dont seuls 269
taient recherchs en 2003, dans le cadre des contrles sanitaires. Le
rapport de lInstitut Franais de lEnvironnement (IFEN) publi en
2004, rvle quen 2002, 75 % des points contrls en rivire, et 57 %
des analyses des nappes souterraines, prsentaient au moins un
pesticide. 39 % des prises deau en rivire prsentaient des niveaux
de pesticides rendant ncessaire un traitement, et 21 % en eau
souterraine. 5 % de la population a t aliment au robinet, en 2001,
par une eau ayant dpass au moins une fois la limite lgale de 0,1
microgramme de pesticides par litre. Ces donnes sont quasiment
identiques dune anne sur lautre.
EFFETS ET NUISANCES
Leffet de chaque pesticide est hautement spcifique et il est
impossible de dtailler ici les consquences dune intoxication par
lun ou lautre dentre eux. En outre, si les tudes pidmiologiques
menes ont mis jour des effets induits par lingestion de fortes
doses, il est nettement plus dlicat de tirer des conclusions quant
labsorption de faibles quantits. Sur les bases de ces rsultats, les
normes concernant les concentrations maximales en pesticides dans
les eaux destines la consommation humaine ont t tablies en
appliquant le principe de prcaution. On peut cependant tablir une
liste non exhaustive des effets que lon peut attribuer aux
pesticides : effets tratognes, mutagnes, cancrignes (estomac, foie,
reins, prostate, thyrode), atteintes du systme nerveux central,
troubles de la fertilit
RGLEMENTATION La directive europenne 98/83/CE du 3 novembre
1998, et sa transposition en droit franais, par le dcret n
2001-1220 du 20 dcembre 2001, codifi en 2003 dans le code de la
sant publique (voir Memotec n12), fixent 0,10 g/l la limite de
qualit pour chaque pesticide, avec une limite de 0,50 g/l pour la
concentration totale en pesticides. Il existe en plus une
restriction pour un groupe de produits particuliers, pour lesquels
la limite est de 0,03 g/l. Il sagit de lheptachloropoxyde, de
laldrine, de la dieldrine et de lheptachlore. Les cots gnrs par la
recherche de pesticides dans les chantillons deau font que celle-ci
est effectue en prenant en compte les spcificits rgionales de leur
utilisation et ne concerne en gnral quune dizaine de produits.
Parmi ceux qui sont recherchs le plus frquemment, on peut citer la
liste diffuse par lOMS, qui donne des valeurs guides, reprise dans
le tableau 1.
PESTICIDE VALEUR GUIDE (g/l) PESTICIDE VALEUR GUIDE (g/l)
PESTICIDE VALEUR GUIDE (g/l) alachlore 20 1,3 dichloropropne 20
permthrine 20 aldicarbe 10 dibromure dthylne donnes insuffisantes
propanil 20
aldrine/dieldrine 0,03 heptachlore 0,03 pyridate 100 atrazine 2
hexachlorobenzne 1 simazine 2
bentazone 30 isoproturon 9 trifluralin 20 carbofurane 5 lindane
2 2,4DB 90 chlordane 0,2 MCPA 2 dichlorprop 100
chlorotoluron 30 mthoxychlore 20 fnoprop 9 DDT 2 mtolachlore 10
MCPB donnes insuffisantes
1,2 dibromo-3-chloropropane
1 molinate 6 mcroprop 10
2,4 dibromo-3-chloropropane
30 pendimthaline 20 2,4,5-T 9
1,2 dichloropropane 20 pentachlorophnol 9 1,3 dichloropropane
donnes insuffisantes NB : les rglementations nationales sont
toujours plus svres que les valeurs guides de lOMS.
Tableau 1
Les huit pesticides lorigine du plus grand nombre de dpassements
de la limite de qualit en France, sont : latrazine,
latrazine-dsthyl, latrazine-disopropyl, le diuron, le mtolachlore,
la simazine, le terbuthylazine, et le terbuthylazine dsthyl.
TECHNIQUES DELIMINATION ENVISAGEABLES Trois procds prvalent pour
le traitement des eaux contenant des pesticides : o loxydation par
lozone ; o ladsorption mettant en uvre du charbon actif en poudre
ou en grains ; o les procds membranaires : microfiltration,
ultrafiltration et nanofiltration.
Loxydation lozone : un procd coteux qui gnre des sous produits
nocifs Lozone (voir Memotec n29) est un oxydant puissant qui dgrade
les molcules, avec cependant plus ou moins defficacit. Par exemple,
il est totalement inefficace envers le lindane, des doses
compatibles avec des applications grande chelle, et le taux maximal
dabattement atteint, pour llimination de latrazine, ne dpasse pas
60 %.
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De plus, il faut prendre en compte les contraintes induites par
la mise en uvre dune ozonation, savoir la ncessit dans certains cas
de mettre en place une filtration sur charbon actif en grains en
aval afin de retenir dune part, les sous produits doxydation
nocifs, et dautre part, les bromates (composs cancrignes) qui
peuvent se former si leau brute contient des bromures.
Ladsorption : chaque procd est spcifique un type de pollution Il
existe deux procds distincts dadsorption par le charbon actif : lun
utilise le charbon actif en poudre (CAP), lautre le charbon actif
en grains (CAG). Tous les deux reposent sur laccumulation, la
surface et lintrieur du charbon, des matires organiques contenues
dans leau, par interactions chimiques et physiques. Chacun est
utilis dans des conditions bien spcifiques. Le CAP est mis en
oeuvre par injection de barbotine (mlange eau-charbon en
suspension). Cette injection seffectue idalement le plus en amont
possible dans la filire de traitement afin dobtenir le temps de
contact le plus long possible. Il permet notamment de traiter des
pollutions accidentelles. Photo 1 - Photographie au microscope
lectronique dun grain de charbon actif base de noix de coco Source
: PICA France
La concentration de la barbotine est un paramtre important, car
lapport dalcalinit peut provoquer des prcipitations du carbonate de
calcium dans les conduites, si lon ne prend pas la prcaution de
lacidifier. Il faut aussi prendre en compte le taux de matires
organiques contenues dans leau, matires qui peuvent entrer en
comptition avec les pesticides et en limiter ladsorption. Le choix
doit donc se porter sur un CAP peu efficace vis vis du COT. En
outre, la filire de traitement doit comprendre une tape de
dcantation-filtration situe aprs linjection de charbon, de faon
retenir les particules de charbon. Cest pour cette raison que
lutilisation du CAP est particulirement adapte aux usines possdant
une filire complte de clarification. Le CAG est utilis dans le cas
de pollutions chroniques, mais pour des taux relativement faibles :
afin de ne pas arriver trop rapidement une saturation du mdia, les
concentrations moyennes en pesticides doivent tre infrieures 0,3
g/l. Il sutilise en lits filtrants gnralement placs en fin de chane
de traitement, lits dans lesquels leau percole pendant dix quinze
minutes. Comme pour le CAP, il faut viter que le CAG ne soit
compltement satur, ce qui ncessite une surveillance permanente de
la concentration des pesticides en sortie du traitement. En gnral,
on le remplace ds que cette concentration dpasse 0,1 g/l. Dans la
pratique, il est recommand de remplacer le CAG tous les ans pour
cette application spcifique. Le CAG utilis est alors rgnr en usine
via un traitement thermique qui lui permet de recouvrer ses
proprits adsorbantes.
Les membranes : des procds large spectre En ce qui concerne la
nanofiltration, des tudes rcentes ont montr que lefficacit de la
nanofiltration dpend non seulement de la structure des membranes,
mais aussi de la matrice de leau : en effet, la matire organique
que celle-ci contient (notamment les composs humiques) permet de
former des complexes avec les pesticides liminer ; ces macro
molcules sont alors plus facilement retenues par les membranes. Par
contre, il semble que la prsence dions Ca2+ ne favorise pas la
formation de ces complexes. Comme cela a dj t mentionn dans les
Mmotec nos 1 et 7, la nanofiltration est surtout utilise dans le
cas deaux difficiles contenant dautres paramtres corriger (durt,
nitrates, sulfates). De surcrot, elle permet llimination du CODB
(Carbone Organique Dissous Biodgradable), ce qui limite la
recroissance bactrienne dans les rseaux, ainsi que la demande en
chlore. Il est aussi possible de coupler un procd membranaire avec
du CAP : dans ce cas, on utilise des membranes de microfiltration
ou dultrafiltration, une barbotine de CAP tant injecte en amont
dans un bassin de contact agit, des concentrations allant de 5 20
mg/l. Comme dans le cas de la nanofiltration, cette configuration
permet dobtenir de bons rendements en terme dlimination des
pesticides, mais est totalement inefficace pour adoucir leau et
liminer les nitrates. Par contre, lexploitation de ce procd est
souple en terme dadaptation des taux de traitement mettre en uvre
par rapport aux concentrations en pesticides mesures. De plus, il
sadapte parfaitement et rapidement aux variations des qualits de
leau traiter, comme par exemple pour les eaux karstiques ncessitant
une clarification et une limination des pesticides.
CONCLUSION
Llimination des pesticides reprsente un grand enjeu pour les
distributeurs deau, tant donne ltendue du problme qui se pose eux.
La panoplie des techniques utilisables permet de bien adapter le
traitement en fonction dune part, de la nature de la pollution
(accidentelle ou diffuse) et, dautre part, des caractristiques de
leau traiter. Il ne faut cependant pas perdre de vue que le
traitement des pesticides, mme sil est efficace, nest pas la seule
solution : la mise en uvre de politiques de rduction de
lutilisation des pesticides permettra de limiter la dgradation, non
seulement de la qualit de leau, mais aussi, et plus gnralement, de
lenvironnement : la biodgradabilit lente de certains produits fait
que lon retrouve encore dans lenvironnement des traces de DDT,
pourtant interdit depuis 1972.
