Demi-journée scientifique Rencontre autour de la qualité des eaux. Nantes, le 29 janvier Mission «observation et communication» Lise Lebailleux

Transcription

1 Lise Lebailleux

2 Plan Contexte Paramètres suivis Synthèse des réseaux de suivi par fournisseur Distribution spatiale des mesures Cadre réglementaire Présentation et comparaison de grilles de qualité

8 Le territoire La Loire de la Maine à la mer 160 km des Ponts-de-Cé à Saint-Nazaire Territoire urbanisé Agriculture, industrie, navigation Les Pontsde-Cé Le bassin versant de la Loire 1/5 du territoire métropolitain français km² 1012 km de long 11,5 millions d habitants 19 villes de plus de habitants D après la cartographie DIREN Centre, 2003 Donnée SRTM NASA/JPL - BDCarthage - IGN

9 Définition de la qualité des eaux Les eaux de surface 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, ) Hydromorphologie : caractéristiques hydrologiques et morphologiques (profondeur, largeur, ), continuité (absence d obstacles) Biologie : diversité et abondance des organismes vivants (macro-invertébré, algues, poissons) Support de mesures eau sédiment biote (bivalve) European Register of Marine Species.

10 Les paramètres mesurés Paramètres généraux Matières organiques et oxydables Nutriments, sels minéraux Bactériologie Micropolluants minéraux (dont ETM) Pesticides HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques PCB - polychlorobiphényles Autres polluants organiques

11 Les paramètres mesurés Buit de fond pédogéochimique Apport via les eaux souterraines Apports ponctuels ou sources diffuses Ruissellement des eaux urbaines Ruissellement sur les sols agricoles Eaux usées domestiques Chaîne alimentaire Rejets industriels Dépôts atmosphériques Échange avec l atmosphère Remise en suspension des sédiments Sources: United States Environmental Protection Agency (

12 Les paramètres mesurés Caractéristiques naturelles de l eau Paramètres généraux 11 paramètres: ph, conductivité, salinité, température, matières en suspension, turbidité, limpidité, aspect, transparence, couleur, odeur Qualité du milieu

13 Les paramètres mesurés Caractéristiques naturelles de l eau Paramètres généraux Matières organiques et oxydables 8 paramètres : O 2 dissous, taux de saturation en O 2, DBO, DCO, carbone organique, COT, oxydabilité KMnO 4, anhydride carbonique Qualité du milieu (organismes aquatiques)

14 Les paramètres mesurés Agriculture Eaux usées Paramètres généraux Matières organiques et oxydables 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 Qualité du milieu et suivi sanitaire : nitrates gênent la production d eau potable, les autres contribuent à la prolifération d algues.

15 Les paramètres mesurés Agriculture Eaux usées Paramètres généraux Matières organiques et oxydables Nutriments, sels minéraux Bactériologie 4 paramètres: E.coli, coliformes, entérocoques, cyanobactéries Suivi sanitaire (risques infectieux), production d eau potable

16 Les paramètres mesurés Industries Transport routier Agriculture Naturellement dans les roches et les sols Micropolluants minéraux (dont ETM) 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 *Oligo-éléments indispensables à la vie en petite quantité Suivi sanitaire (toxiques cumulatifs)

17 Les paramètres mesurés Agriculture Désherbage voiries Micropolluants minéraux (dont ETM) Pesticides Herbicides, fongicides, insecticides Plus de 400 molécules recherchées Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables

18 Les paramètres mesurés Combustion incomplète des matières organiques (goudrons, carburants...) Origine naturelle Micropolluants minéraux (dont ETM) Pesticides HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques 25 molécules recherchées Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables

19 Les paramètres mesurés Utilisées comme isolants dans les condensateurs et transformateurs électriques Micropolluants minéraux (dont ETM) Pesticides HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques PCB - polychlorobiphényles 17 molécules recherchées Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables

20 Les paramètres mesurés Micropolluants minéraux (dont ETM) Pesticides HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques PCB - polychlorobiphényles Industrie des matières plastiques, pharmaceutique Agriculture Sous-produits Autres polluants organiques Dioxines, retardateurs de flammes etc. Une trentaine de substances recherchées Suivi sanitaire : toxique cumulatif (liposoluble), classés cancérigènes certains ou probables

21 Les paramètres mesurés Paramètres généraux Matières organiques et oxydables Nutriments, sels minéraux Bactériologie Micropolluants minéraux (dont ETM) Pesticides HAP - hydrocarbures aromatiques polycycliques PCB - polychlorobiphényles Autres polluants organiques

22 Cordemais Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé

23

24 Cordemais Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé

25 2011 Cordemais Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé

28 Cordemais 40/an 20 1/an Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé 17 1 (mesures en continu)

29 Cordemais 40/an 20 1/mois 1/an Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé 17 1 (mesures en continu)

30 40/an 20 1/an Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé

31 Distribution spatiale Cordemais Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé

32 Distribution spatiale

33 Distribution spatiale

34 Suivis du GPMNSN Fréquence de mesure: 1 mesure/an; 2 depuis 2010 Conductivité Salinité MES Turbidité T C de l'eau ph Limpidité Aspect Transparence Couleur Odeur Carbone Organique COT D.C.O. DBO5 Oxygène dissous % saturation en O 2 Oxydab. KMnO4 Anhydride carbonique Carbonates Hydrogénocarbonates Chlorures Ammonium Azote Kjeldahl Azote ammoniacal Calcium Magnésium Potassium Sodium Nitrates Nitrites Phosphate Orthophosphates Phosphore Sulfates Silicates Manganèse Coliformes Entérocoques E.Coli Cyanobactéries Pesticides HAP/PCB Autres PO ETM GPMNSN Pointe de Chemoulin Pointe St Gildas La Courance Embouchure Loire La Prée Banc de Mindin Joalland/La Tara Estuaire Villes - Martin (b) Pointe du mouton Cormorane Branly St Brévin l'océan La Roussellerie St Brévin église Saint-Nazaire Donges Brillantes Paimboeuf Carnet Cordemais Le Pellerin Couëron Indre Trentemoult Nantes La Roche Bellevue Sainte Luce Mauves/Loire Saint Géréon Ile Delage Montjean La Possonnière La Possonnière (captage) Les Ponts-de-Cé

35 Conductivité MES Salinité T C de l'eau Turbidité ph Limpidité Aspect Transparence Couleur Odeur Carbone Organique COT D.C.O. DBO5 Oxygène dissous % saturation en O 2 Oxydab. KMnO4 Anhydride carbonique Carbonates Hydrogénocarbonates Chlorures Ammonium Azote Kjeldahl Azote ammoniacal Calcium Magnésium Potassium Sodium Nitrates Nitrites Phosphate Orthophosphates Phosphore Sulfates Silicates Manganèse Coliformes Entérocoques E.Coli Cyanobactéries Pesticides HAP/PCB Autres PO ETM Cordemais Montjean -sur-loire Les Ponts-de-Cé Pointe de Chemoulin Pointe St Gildas La Courance Embouchure Loire La Prée Banc de Mindin Joalland/La Tara Estuaire Villes - Martin (b) Pointe du mouton Cormorane Branly St Brévin l'océan La Roussellerie St Brévin église Saint-Nazaire Donges Brillantes Paimboeuf Carnet Cordemais Le Pellerin Couëron Indre Trentemoult Nantes La Roche Bellevue Sainte Luce Mauves/Loire Saint Géréon Ile Delage Montjean La Possonnière La Possonnière (captage) Les Ponts-de-Cé

36 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 ère loi sur l eau 1975 Directive Eaux de baignades 1979 Directive Eaux conchylicoles ème loi sur l eau 2000 DCE 2006 Loi sur l eau et les milieux aquatiques 2006 Règlement fixant teneurs maximales contaminants dans les denrées alimentaires 1971 Grille 71 (Grille «multiusages») 1999 SEQ-Eau 2002 SEQ- Eau V Système d évaluation de l état des eaux

37 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 ère loi sur l eau 1975 Directive Eaux de baignades 1979 Directive Eaux conchylicoles ème loi sur l eau 2000 DCE 2006 Loi sur l eau et les milieux aquatiques 2006 Règlement fixant teneurs maximales contaminants dans les denrées alimentaires 1971 Grille 71 (Grille «multiusages») 1999 SEQ-Eau 2002 SEQ- Eau V Système d évaluation de l état des eaux

38 Grilles de qualité Emprise spatiale des différentes grilles SEQ-EAU DCE eaux douces Les Ponts-de-Cé

39 Grilles de qualité SEQ-Littoral DCE eaux côtières Emprise spatiale des différentes grilles Masse d Eau de Transition (MET) SEQ-Littoral DCE eaux de transition Eau douce Les Ponts-de-Cé

40 Grilles de qualité SEQ-EAU : système d évaluation de la qualité des cours d eau Paramètres analysés bleu vert jaune orange rouge aptitude très bonne aptitude bonne aptitude moyenne aptitude médiocre aptitude mauvaise 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 Principe du paramètre déclassant Quels réseaux? Tous (CG44, DDTM, ARS, CREPEPP (pesticides), AELB (avant 2010)) Bilan annuel Classes de qualité de l eau par groupe très bon bon moyen médiocre mauvais

41 Grilles de qualité 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

42 Grilles de qualité Etat physico-chimique Etat écologique 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 SEEE : Système d évaluation de l état des eaux (DCE) très bon bon moyen médiocre mauvais Etat de la masse d eau Etat biologique Etat chimique bon pas bon 41 substances prioritaires (NQE) 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

43 Grilles de qualité SEEE : Système d évaluation de l état des eaux (DCE) Etat écologique très bon bon moyen médiocre mauvais 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 de la masse d eau Etat biologique Etat chimique bon pas bon 41 substances prioritaires (NQE) 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

44 Grilles de qualité Etat écologique très bon bon moyen médiocre mauvais 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 SEEE : Système d évaluation de l état des eaux (DCE) Etat de la masse d eau Etat biologique Etat chimique bon pas bon 41 substances prioritaires (NQE) 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

45 Grilles de qualité 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

46 Grilles de qualité Différence et concordance entre les grilles : 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. 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

50 Conclusion 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

51 Crédits photos Photos aériennes Ph. Graindorge, GERPHO GIPLE Merci de votre attention Avec le soutien financier de Producteurs de données