Session D2 - Sources de pollution et caractérisation

Les systèmes de gestion des eaux pluviales urbaines ont été identifiés comme une voie majeure par laquelle les microplastiques s’échappent dans l’environnement. Notre étude a examiné les pratiques de gestion des eaux pluviales dans sept pays européens afin d’évaluer le niveau de sensibilisation, les cadres réglementaires, les installations de traitement et le suivi liés à la pollution par les microplastiques. Les résultats révèlent un écart important : aucun pays n’applique actuellement de réglementation ou de normes spécifiques concernant les microplastiques dans les eaux pluviales, et l’élimination intentionnelle des microplastiques est pratiquement inexistante dans tous les pays étudiés. Les infrastructures de traitement des eaux pluviales (par ex. bassins de sédimentation, étangs, filtres) existent à des degrés divers, mais elles sont conçues pour des polluants conventionnels (comme les matières en suspension) avec des taux d’élimination < 50 % (sédimentation), et en particulier la sédimentation n’est pas optimisée pour la capture des microplastiques. La sensibilisation à la problématique des microplastiques augmente parmi les professionnels de l’eau et le public, mais les actions concrètes peinent à suivre. Le suivi des microplastiques dans les eaux de ruissellement reste rare, ce qui entraîne un manque de données et une forte incertitude concernant les performances d’élimination.

Les ruissellements urbains contiennent des polluants qui détériorent la qualité des eaux de surface et souterraines si elles sont rejetées sans traitement. Afin d’éviter la pollution et de développer des installations de traitement, il est essentiel de comprendre les sources des substances dangereuses. Si le comportement de lixiviation des toitures métalliques a été largement étudié, celui des toitures non métalliques est encore mal enquêté, en particulier quant aux toitures inclinées. Des tests de lixiviation en laboratoire ont été réalisés sur 15 matériaux de toiture : tuiles en terre cuite, tuiles en béton, bardeaux de bois, panneaux en fibrociment, bardeaux bitumés et tuiles en plastique. L'éluat a été analysé afin de déterminer différents paramètres organiques et inorganiques typiquement présents dans les ruissellements urbains. Ensuite, des essais de terrain ont été réalisés : Pendant un an, des toitures à l'échelle pilote (n=3) ont été exposées aux intempéries, et les ruissellements de tous les événements pluvieux ont été collectés et analysés pour les paramètres trouvés dans les tests en laboratoire. Les résultats ont montré que plusieurs matériaux libèrent des concentrations de substances dangereuses significatives en laboratoire et en essai de terrain : les bardeaux de bois traités sont une source importante de B, Cu et NH4+. Les tuiles en béton libèrent le biocide terbutryne et les produits de transformation associés et les tuiles en argile lessivent du V. Ces résultats soulignent le rôle des toitures non métalliques en tant que source de pollution des ruissellement urbains.

Cette méta-analyse intègre les données de 182 événements de ruissellement provenant de 15 sites suédois représentant divers usages du sol et conditions saisonnières, afin de hiérarchiser les métaux préoccupants dans les rejets urbains. À l’aide d’une évaluation des risques fondée sur les données, les concentrations et risques de 20 métaux(loïdes) ont été comparés aux bases de données internationales et aux seuils réglementaires, en tenant compte des effets aigus et chroniques ainsi que de la biodisponibilité pour sept métaux. Les analyses aux échelles des événements et des sites ont révélé une forte variabilité temporelle et spatiale, influencée par les sources d’émission, l’utilisation du sol et l’hydrologie saisonnière. Spatialement, les bassins “Parking/Route”, “Route principale/Autoroute” et “Urbain mixte” contribuent le plus aux charges et risques métalliques. Saisonnellement, la fonte nivale présente des concentrations totales et des risques aigus/chroniques plus élevés (en raison de MES et pH accrus), tandis que les eaux pluviales contiennent davantage de fractions dissoutes et biodisponibles ; seuls le Co et l’Al montrent des risques chroniques biodisponibles notables durant la fonte des neiges, tandis que le Cu et le Pb le font lors des pluies. Globalement, le Zn, le Cu, l’Al, le Fe et le Co apparaissent comme les métaux les plus à risque, suivis par le Mn, le V, le Ba et le Ni. Ces résultats soulignent la nécessité d’une gestion dynamique intégrant la réduction ciblée des sources, la gestion des solides et le traitement, tout en tenant compte de la spéciation des métaux et de la chimie du ruissellement.

La présence des microplastiques dans les avaloirs de rue a été peu étudiée jusqu’à présent, alors que les avaloirs représentent la première entrée de particules solides dans le réseau de collecte des eaux pluviales. Cette étude s’intéresse à un bassin versant à dominante industrielle, qui a pour exutoire un bassin de rétention. 8 avaloirs ont été sélectionnés pour mener une étude plus fine et mieux appréhender la contribution des sous-bassins versants associés. Sur chaque avaloir, 4 échantillons de sédiments ont été collectés, dans le fond de l’avaloir, après évènements pluvieux et les microplastiques ainsi que les particules d’usure de pneus ont été analysés. Les résultats mettent en évidence une distribution spatiale hétérogène des microplastiques au sein du BV contrairement à une distribution moins variable pour les particules d’usure de pneus. Les charges et les flux de microplastiques ont également été estimés au niveau des avaloirs. Pour expliquer ces variabilités au sein du BV, les sources potentiellement émettrices ont été recensées, tenant compte des activités présents au sein des sous-bassins versants. Ce travail a permis de mettre en évidence l’importance des facteurs d’influence tels que la porosité entre les espaces privés et publics concernant le transfert de particules microplastiques. Les premières informations concernant les sources émettrices pourraient guider des politiques publiques de réduction à la source dans les zones industrielles.