Depuis plusieurs décennies, de nombreux travaux notamment sur les pollutions aquatiques ont montré qu’en plus des matières organiques brutes et des nutriments, les activités humaines entraînent le transfert de flux de micropolluants chimiques écotoxiques, comprenant des composés organiques tels que des pesticides, résidus pharmaceutiques, plastifiants, et métaux dissous. Des études menées aux niveaux mondial, régional ou national indiquent que ces micropolluants, dont beaucoup présentent des effets chroniques et des propriétés perturbatrices du système endocrinien, mettent en péril la santé des écosystèmes aquatiques.
- Vidéo - Micropolluants dans l'eau, une emprise invisible - 2019 (Arceau-IdF et OFB)
Des impacts différents selon les polluants
Pesticides
Les insecticides agricoles, y compris les molécules de nouvelle génération (comme les pyrétroïdes et les néonicotinoïdes), dépassent très souvent les seuils réglementaires, qui de plus ne semblent pas suffisamment protecteurs (Stehle et al.). Ces insecticides auraient un impact sur la richesse en macro-invertébrés des rivières, pouvant atteindre 40% de perte des taxons (Beketov et al., 2013; Van Dijk, TC, 2013).
Les herbicides, agricoles et urbains, semblent également exercer des effets sur des espèces non ciblées telles que les algues (Malaj et al., 2014), avec prédiction d’un impact généralisé lorsque des approches de toxicité des mélanges sont utilisées (Moschet et al. 2014).
Épandage de lisier ou digestat issue de la méthanisation utilisés en cultures agricoles (Vosges, Philippe Massit, OFB)
Plus de 20 000 pesticides commerciaux sont disponibles dans le monde et leur utilisation n’a pas diminué au cours de la dernière décennie (base de données Eurostat).
Micropolluants urbains
Les eaux usées urbaines émises dans l'environnement contiennent également de grandes quantités de composés préoccupants, comprenant des résidus pharmaceutiques. Or certains sont potentiellement très toxiques pour les espèces aquatiques, via divers modes d'action (Santos et al, 2010; Wilkinson et al., 2016), et peuvent agir de manière synergique par le biais d’effets de mélange (Cleuvers et al, 2004).
Nettoyage innovant de rouleaux de peinture, projet Lumieau-Stra (Eurométropole de Strasbourg)
Il a été démontré par exemple que le rejet continu de médicaments contraceptifs dans l'eau naturelle à des concentrations usuellement retrouvées dans l'environnement peut entraîner l'effondrement total des populations de poissons dans des lacs, en quelques années (Kidd et al, 2007).
Les boues issues des stations d’épuration peuvent également agir comme des concentrateurs de pollutions, tout comme les fumiers d’élevages intensifs contenant des hormones de croissance et des produits pharmaceutiques.
La majorité de ces produits résiduaires sont en effet directement appliqués aux terres agricoles, avec un impact potentiel sur les eaux souterraines (Lapworth et al., 2012), ainsi que sur la qualité des eaux de surface et la biodiversité avoisinantes (Caliman et al, 2009), voire sur les animaux qui se nourrissent sur ces terres (Bean et al. 2014).
Non traitées, ou traitées par des techniques d’épuration classiques, les eaux usées rejettent en permanence ces résidus. Plus de 200 de ces molécules ont déjà été mesurées dans des eaux naturelles (Pal et al, 2010 ; Petrie et al., 2015), avec la présence fréquemment signalée de résidus de médicaments anti-inflammatoires, antiépileptiques, contraceptifs ou antibiotiques.
Ces contaminations nuisent à l'intégrité de divers organismes dans les rivières (Brodin et al, 2014), ainsi que dans les eaux estuariennes et marines (Guler et Ford, 2010; UNESCO et HELCOM, 2017).
Consommation mondiale annuelle de médicaments > estimée à 15 g/habitant - les pays développés contribuent 3 à 10 fois plus (Zhang et al. 2008).
Autres contaminations diverses
Certaines études récentes (Johnson et al., 2017) incitent également fortement à prêter attention à d’autres familles chimiques, tels que les métaux dissous (zinc, cuivre, aluminium) ou les tensioactifs. Leurs profils de risque restent très élevés pour les écosystèmes aquatiques, même dans les pays développés.
Les effets locaux du changement climatique ont aussi une influence
Les déterminants majeurs de l’impact des micropolluants sont d’abord à mettre au compte de la société industrielle et de consommation. Ses usages quotidiens et professionnels sont largement basés sur le recours à des composés chimiques de synthèse, souvent persistants et transférables dans les eaux et les matrices aquatiques.
Cela étant,la composante climatique prise isolément est susceptible de jouer un rôle significatif quant à l’impact des micropolluants sur l’environnement et la santé, à divers égards via les épisodes de sécheresses, de pluies intenses, de modification des usages lorsque l'eau devient une denrée rare...
En résumé, les conditions climatiques aujourd’hui considérées comme extrêmes seront plus fréquentes. Cela se traduira, vis-à-vis des micropolluants, à la fois par :
- une plus grande sensibilité estivale des écosystèmes aquatiques aux pressions toxiques,
- par des ruissellements intenses et polluants plus fréquents,
- par des défis techniques croissants posés aux systèmes de collecte et de traitement des eaux urbaines, agricoles, ou eaux potables,
- et par de nouvelles pratiques sanitaires et professionnelles potentiellement polluantes pour les milieux récepteurs.
Il est donc indispensable d’intégrer ces risques dans les réflexions sur l’adaptation au changement climatique et son atténuation. Si rien n’est fait pour réduire ces apports aux milieux en micropolluants, les changements climatiques risquent très plausiblement de se traduire par :
- une pression supplémentaire sur la biodiversité du fait d’effets écotoxiques exacerbés sur les populations aquatiques,
- une exposition accrue des ressources en eau à ces pollutions,
- et des investissements majorés en infrastructures pour accroître leurs capacités et atteindre une qualité chimique des rejets et ruissellements compatible avec des services écosystémiques pérennes et adaptés aux besoins socio-économiques futurs.