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Contamination chimique des milieux & risques écotoxicologiques / Priorités d'actions 2019-2021

Les pollutions chimiques sont un des facteurs avérés de l’érosion de la biodiversité aquatique et terrestre et impactent également la santé humaine.

Pourtant, les directives européennes qui visent à limiter la présence des substances chimiques dans l’environnement sont nombreuses :

  • la directive cadre sur l’Eau (DCE) qui vise notamment l’atteinte d’un bon état chimique des masses d’eau,
  • la directive cadre Stratégie sur le milieu marin avec un volet sur la pollution chimique,
  • les directives Habitats Faune Flore et Oiseaux qui traitent de l’impact des contaminants sur les espèces en déclin et sur les espaces protégés,
  • mais également la directive Eaux résiduaires urbaines ou encore la directive relative aux émissions industrielles,
  • ou encore le règlement Reach qui évalue les risques des substances chimiques envers l’humain et l’environnement avant leur mise sur le marché.

L’AFB accompagne le développement de la surveillance des contaminants et de leurs effets ainsi que de leur gestion. Les efforts ont longtemps portés sur le milieu aquatique (mise en œuvre de la DCE) et vont également au-delà : milieu marin, sols, faune…
Elle contribue également à différents plans ou stratégies nationales : plan national santé environnement, plan micropolluants, plan Écophyto 2, stratégie nationale relative à l’assainissement des micropolluants RSDE, stratégie nationale sur les perturbateurs endocriniens SNPE…

Feuille de route Recherche, développement et innovation / Référents : Pierre-François Staub & Olivier Perceval

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I. Connaissance des sources et transferts de micropolluants vers les écosystèmes

Objectif général : identifier et quantifier les flux de micropolluants émis et transférés dans l’environnement.

Enjeux

  • Rapportage des inventaires d’émissions, rejets et pertes de substances prioritaires DCE (cf. action 16 du Plan Micropolluants)
  • Soutien aux politiques de réduction des impacts dans les cours d’eau et sur les façades maritimes, y/c plastiques et microplastiques
  • Efficacité des opérations de recherche des substances dangereuses en collectivités (RSDE, cf. action 17 du Plan Micropolluants)
  • diagnostics post 2019 en amont des stations d’épurations
  • nouvelles substances à suivre (2021)

1.1 Valorisation des données et connaissances disponibles sur les sources de micropolluants

  • Exploitation des résultats des projets Micropolluants des eaux urbaines
  • Valorisation des bases de données existantes, par exemple sur les biocides (Anses-E-phy, etc.)

1.2 Actualisations 2019, 2020 et 2021 du guide Inventaire d’émissions Ineris

  • Concentrer les évaluations de flux sur certaines substances pour lesquelles la disponibilité de données est favorable

1.3 Mise en œuvre d’évaluations des apports polluants au littoral

  • Améliorer notamment les connaissances en matière de polluants au niveau des exutoires industrialo-portuaires

1.4 Valorisation des résultats de l’appel à projets Micropolluants des eaux urbaines pour la mise en œuvre de la réglementation RSDE

  • Fiabiliser les analyses dans les matrices eaux résiduaires et boues, en mobilisant Aquaref

II. Connaissance de la qualité des écosystèmes au regard des contaminants chimiques

Objectif général : Améliorer la connaissance de la contamination du milieu et des chaînes biologiques (aquatique, marine et terrestre), ainsi que des effets de la contamination chimique du milieu sur le vivant

Enjeux

  • Agents toxiques : nanoparticules manufacturées, microplastiques, polluants organiques polaires, mobiles et persistants (PMOCs), plastiques et plastifiants, pesticides et leurs produits de dégradation, biodisponibilité des métaux dans les sols, résidus de produits pharmaceutiques, biocides, composés perfluorés
  • Processus et impacts sur la biodiversité : perturbation endocrinienne, antibio-résistance, bioaccumulation dans les chaines trophiques, produits de transformation et biodégradabilité, niveaux de base pour les polluants ubiquistes, effets sur des espèces non cibles (dont effets sur les pollinisateurs et oiseaux), effets des épandages agricoles,…

2.1 Amélioration des méthodes de caractérisation de la contamination (métrologie, méthodes d’échantillonnage et d’analyse innovantes, cf. action n°25 du Plan Micropolluants)

  • Développer, valider et transférer des outils et méthodes permettant de caractériser la contamination du milieu et de suivre l’évolution de cette contamination, notamment dans le cadre du réseau de surveillance prospective (RSP) de la qualité chimique des milieux aquatiques
    • Echantillonneurs passifs (milieux continentaux et marins)
    • Bioessais et biomarqueurs (cf. notamment, action 26 du plan d’action de la SNPE)
    • Analyse chimique non ciblée
    • Approches de bio-surveillance active
    • Approches bio-analytiques (EDA et EDA virtuelle)
  • Adapter les approches développées sur la matrice « eau » à d’autres compartiments (sol)
  • Accompagner les contributions françaises aux initiatives européennes concernant la métrologie (European Metrology Programme for Innovation and Research - EMPIR)
  • Appuyer la structuration d’un dispositif national de validation/reconnaissance des métrologies innovantes
  • Aspects économiques et faisabilité opérationnelle en réseau de surveillance (stratégies spatio-temporelles, savoir faire des opérateurs) concernant l’intégration de métrologies innovantes.

2.2 Contaminants d’intérêt émergent (cf. notamment actions 26 et 37 du Plan micropolluants)

  • Réaliser une veille sur les problématiques émergentes, par exemple sur le devenir, le comportement dans l’environnement et la toxicité des matériaux/produits de substitution des plastiques  
  • Identifier des substances préoccupantes  (env. et santé humaine) en vue d’actualiser les listes de surveillance (réglementaires)
  • Déterminer les niveaux d’imprégnation des compartiments de l’environnement à des contaminants d’intérêt émergent, en s’intéressant notamment aux perturbateurs endocriniens (cf. action 20 du plan d’action de la SNPE), aux microplastiques et nanoparticules manufacturées, aux biocides, et aux métabolites des pesticides
  • Alimenter la base de données de l’association européenne Norman (Empodat et ultimement IPCHem) avec les données françaises, avec l’intention de motiver leur utilisation par l’Union Européenne dans leur identification de substances candidates à réglementation.
  • Améliorer la prise en compte des milieux littoraux et marins de métropole, et des Outre-mer pour les prochaines campagnes du réseau de surveillance prospective

2.3 Transfert et devenir des contaminants dans l’environnement (cf. notamment actions 23 et 24 du Plan micropolluants)

  • Comprendre et simuler le transfert des contaminants chimiques entre compartiments de l’environnement (y/c microplastiques fluviatiles et leurs contaminants associés)
  • Comprendre et déterminer la bio-accessibilité et la biodisponibilité des contaminants, y/c pour le compartiment sol (lien avec le réseau national d’expertise sur les sols)
  • Développer des modèles permettant de prédire le devenir des micropolluants (cf. notamment modèle Prose du Piren Seine) et l’exposition des organismes (milieux aquatiques et terrestres), y/c l’effet du changement climatique à ces égards
  • Promouvoir les dispositifs d’archivage d’échantillons (environnementaux)  et autres dispositifs de suivi des contaminants sur le long terme (en valorisant le réseau de référence pérenne de la DCE)
  • Suivre la campagne exploratoire ANSES 2018 Pesticides dans l’air et réfléchir à sa valorisation dans une optique effets sur la biodiversité.
  • Porter un regard sur les évaluations d’impact menées pour certaines pratiques nouvelles, telles celles sur les effets des anodes sacrificielles à l’aluminium en usage au niveau des éoliennes marines ou des coques de navires.

2.4 Bioaccumulation des contaminants dans les chaînes biologiques (aquatiques et terrestres)

  • Comprendre les processus et documenter la bioaccumulation et le transfert des contaminants et microplastiques au sein des réseaux trophiques aquatiques et terrestres, y compris les oiseaux et mammifères (ex. oiseaux marins, loutre, etc..).
  • Développer et mettre à disposition des modèles permettant de prédire le niveau de contamination des organismes

2.5 Caractérisation et suivi des effets {biologiques} de la contamination chimique

  • Documenter et comprendre les effets toxiques de substances sur la faune et la flore sauvages (y/c l’intersexualité des cyprinidés [cf. action 28 du plan d’action de la SNPE], impact sur les oiseaux des milieux humides avec l’ONCFS [projet Cabaret], et veille à réaliser sur l’exercice de biovigilance piloté par le Ministère de l’agriculture sur les effets non intentionnels des phytosanitaires). Synthétiser et valoriser les études françaises sur le sujet
  • Développer des outils biologiques prédictifs d’effets toxiques à des niveaux pertinents de l’organisation biologique

III. Connaissance et acceptabilité des impacts : risques environnementaux, santé, économie

Objectif général : proposer des améliorations dans l’objectivation des risques associés à la présence et aux effets des micropolluants, et dans la prise en compte des perceptions de la société civile sur ces sujets.
Enjeu : identifier au mieux les enjeux environnementaux associés à la dispersion des micropolluants dans l’environnement, afin de prioriser les actions de gestion de façon pertinente et efficace.

3.1 Développer des outils/démarches intégrées pour améliorer le diagnostic et l’évaluation du risque (cf. notamment action n°34 du Plan Micropolluants)

  • Élaborer des critères de qualité des milieux protecteurs des  biocénoses vis-à-vis de contaminations multiples et des effets perturbateurs endocriniens (cf. action 25 du plan d’actions de la SNPE)
  • Prise en compte des services écosystémiques dans l’évaluation du risque lié à la présence des phytosanitaires
  • Intégration des effets toxiques dans les analyses du cycle de vie (ACV)
  • Application des techniques d’analyse  à large spectre pour l’évaluation des risques.

3.2 Classer les molécules selon les risques de non atteinte des Objectifs environnementaux de la DCE (cf. notamment action n°38 du Plan Micropolluants)

  • Mettre à jour les listes de polluants spécifiques de l’état écologique DCE

3.3 Capitalisation des connaissances internationales sur la caractérisation des enjeux risques liés aux micropolluants  (cf. notamment actions n°30, 32 et 33 du Plan Micropolluants)

  • Consolider la caractérisation du risque de non atteinte des objectifs environnementaux de la DCE (Cycle 3) s’agissant des agents chimiques, en réalisant un état des lieux international des apports possibles des outils de modélisation des risques au niveau des masses d’eau.
  • Réaliser un état des lieux sur l’utilisation réglementaire ou pré-réglementaire des résultats des modèles de type QSAR (relation quantitative structure-activité) permettant de prédire le comportement et les effets des molécules chimiques
  • Capitaliser les informations scientifiques les plus pertinentes sur les agents toxiques à enjeux mentionnés plus haut, notamment au sein du portail Substances de l’Ineris.
  • Contribuer à l’action 29 du plan d’action de la SNPE (Développer les connaissances sur les effets des perturbateurs endocriniens sur la faune sauvage).

3.4 Révélation et prise en compte de la perception citoyenne et professionnelle des enjeux liés aux micropolluants (cf. notamment action n°15 du Plan Micropolluants)

  • Prise en compte des représentations par la société civile des micropolluants (perturbateurs endocriniens, médicaments, cosmétiques, microplastiques, ..) en vue de dégager des priorités et des leviers sociétaux d’actions de réduction des émissions polluantes (contribution action n°8 du plan d’action de la SNPE)

IV. Appui à la gestion des pollutions toxiques»

Objectif général : appuyer les gestionnaires de l’environnement dans leurs options en vue de préserver ou restaurer le bon état des milieux
Enjeu : atteinte des objectifs environnementaux DCE, DCSMM et directives Habitats en matière de qualité chimique des ressources et écosystèmes

4.1 Classer les molécules selon nécessité / faisabilité de réduction (cf. notamment action n°39 du plan Micropolluants)

4.2 Appui à l’analyse des solutions de gestion en amont et en aval des rejets (cf. notamment action n°18 du plan Micropolluants)

  • Documenter d’un point de vue socio-technico-économique les options de gestion disponibles pour les micropolluants et établir des éléments d’aide à la décision en fonction des circonstances.
  • Documenter des retours d’expérience des pays ayant adoptés des stratégies variées (réduction à la source vs. traitement), et valoriser les expérimentations françaises (par exemple l’éco-prescription des médicaments)
  • Evaluer l’effectivité de produits « éco-labellisables » (ex. cosmétiques « verts ») sur la qualité des eaux usées rejetées dans les milieux récepteurs, et promouvoir de bonnes pratiques avérées.
  • Explorer l’applicabilité du principe de responsabilité étendue du producteur au regard du rejet de micropolluants dans les eaux.
  • Développer la question des apports de la modélisation pour évaluer la pertinence des mesures et dimensionner les solutions de réduction des pollutions

4.3 Solutions techniques pour la « dépollution »  des milieux (dont génie écologique)

4.4 Suivi de la restauration des milieux (biotopes) et de leur biodiversité (biocénoses)

  • Développer et mettre à disposition des indicateurs de restauration