Identification et quantification de 81 résidus médicamenteux au sein d'une zone de rejet végétalisée : rétention différenciée des compartiments eau-sol-plantes

Abstract

La présence de résidus médicamenteux dans les cours d’eau est notamment due à une épuration incomplète de ces derniers dans les stations de traitement des eaux usées (STEU). Leur impact potentiel sur la faune aquatique a été mis en lumière par la féminisation des poissons causée par la présence d’hormones à quelques ng∙L‑1 dans l'eau. Cette étude fait un focus de plusieurs mois sur les performances d’épuration d’un filtre planté de roseaux à deux étages et écoulement vertical (FPRvv), ainsi que de la zone de rejet végétalisée (ZRV) située en aval du FPRvv. La STEU est dimensionnée pour 808 équivalents habitants et se situe dans le Haut-Rhin, France. La ZRV est de type mare et reçoit les eaux en sortie de FPRvv et les restitue au milieu récepteur; 81 résidus pharmaceutiques y sont recherchés dans les échantillons d’eau, de plantes et de sol. Les résultats mettent en évidence que le nombre de micropolluants a augmenté en période hivernale. Une concentration maximum fut atteinte en novembre 2016 pour l’amitriptyline (antidépresseur) à 2,9 µg∙L‑1 alors qu’en été ce fut l’alpha éthinylestradiol (contraceptif hormonal) à 54 µg∙L-1. Le FPRvv a abattu majoritairement entre 30 et 70 % des micropolluants. La ZRV a quant à elle complété cette épuration en abattant là aussi majoritairement entre 30 et 70 % de la pollution en sortie de FPRvv (soit une participation à l’épuration globale comprise entre 30 et 70 %). L’étude des plantes et du sol de la ZRV a mis en lumière que ces matrices captaient des micropolluants et les cumulaient dans le temps. Les concentrations sont de l’ordre du pg∙g‑1 de matière sèche (plante) ou de boue égouttée. La détection des molécules diffère qualitativement et quantitativement d’une plante à l’autre, laissant supposer un transfert spécifique d’une molécule à une espèce.