Accueil > La Médiathèque > Dossiers > Pollution de l’air et de l’eau > Qualité de l’eau et lutte contre la pollution : faut-il distinguer protection (...)

Enregistrer au format PDF

Pollution de l’air et de l’eau

Qualité de l’eau et lutte contre la pollution : faut-il distinguer protection de la santé et protection de l’environnement ?

Arnaud Calaudi, Fabrice Delorme, Marie-Odile Delorme, Nina Fraigne, Denis Fraysse, Rudy Larsonnier, Emmanuelle Ollivier, Aziz Ourachane, Mathieu Paillard, Caroline Paolino, Bertrand Sarrey, Alain Hénaut.
DU Science et politiques publiques. Université Pierre et Marie Curie.

La politique européenne dans le domaine de l’eau

La politique de l’Union européenne dans le domaine de l’eau a deux objectifs principaux : la santé publique et la préservation de la ressource. L’Union européenne y consacre environ 2 % de son budget (15,1 milliards d’euros pendant la période 2000-2006).

Entre 1975 et 1980, la politique européenne dans le domaine de l’eau a suivi une approche classique en déclinant la protection de la santé par secteurs (ex : eau potable, baignade, conchyliculture). Les limites de qualité fixées dans les directives correspondent aux recommandations de l’OMS. Les directives fixent aussi le niveau de pollution au-delà duquel une eau ne peut plus être utilisée pour produire de l’eau potable (ex : pas plus de
50 mg/l de nitrates).

A partir de 1988-1989, suite à une demande des gouvernements des Etats membres, la législation européenne a pris en compte la protection de la ressource et traité les questions de la pollution et de l’assainissement (les stations d’épuration). Les directives ont porté successivement sur la pollution par les nitrates, les produits chimiques et plus récemment les pesticides.

L’aboutissement logique de cette politique a été de faire de la protection du milieu aquatique et de sa qualité un objectif autonome « l’eau n’est pas un bien marchand comme les autres mais un patrimoine qu’il faut protéger, défendre et traiter comme tel » (directive 2000/60 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l’eau, dite aussi directive-cadre sur l’eau ou DCE). La directive-cadre s’accompagne d’une obligation de résultats : atteindre un « bon état » écologique et chimique de toutes les eaux communautaires d’ici
à 2015.

Tous les Etats membres de l’Union européenne, dont la France, sont dans l’obligation de respecter les valeurs réglementaires fixées au niveau communautaire. Les Etats membres peuvent aussi, s’ils le souhaitent, retenir des valeurs plus strictes. En France par exemple, l’arrêté de janvier 2007 sur la qualité de l’eau potable reprend les directives de 1975 et de 1998 (qui sont relatives à la qualité de l’eau destinée à la consommation humaine) mais introduit en plus la valeur recommandée par l’OMS pour la concentration maximale de toxines de cyanobactéries.

La proposition du Conseil d’Etat : distinguer normes de santé humaine et normes de protection du milieu

Depuis quelques années, la politique européenne de l’eau va dans le sens d’un durcissement des normes de protection, tant sanitaires, qu’environnementales. Dans un rapport récent concernant « l’eau et son droit », le Conseil d’Etat, sans prendre parti sur le fond, déplore ce durcissement et souligne que celui-ci ne pouvait de plus que s’accentuer : « Les parlementaires européens, réunis au sein de l’European Water Forum, influent de plus en plus fortement sur le contenu de cette politique et poussent au relèvement des exigences ».

A en croire le Conseil d’Etat, Il n’existe pourtant pas de raisons objectives de s’inquiéter. En effet, selon lui, « en l’état des données avancées par le ministère de la Santé, il est difficile de conclure à un niveau de risque élevé ». Ainsi le Conseil préconise-t-il que des études sur les risques soient menées en amont et que leurs conclusions soient discutées avec nos partenaires communautaires d’abord, puis au sein de l’OMS, afin « de pouvoir peser utilement lors de l’élaboration des normes et de contenir la normalisation émotionnelle ou alibi, qui gagne partout du terrain ».

Enfin pour conclure sur ce point, le Conseil d’Etat distingue en matière de protection des ressources en eau potable, les normes destinées à la protection de la santé humaine de celles destinées à la protection des ressources et s’interroge sur la nécessité de fixer dans les deux cas le même degré d’exigence. « Les deux sont souvent confondues à tort : si l’on veut uniquement garantir la qualité de l’eau potable, un traitement approprié de la ressource apporte la réponse adéquate sans qu’il soit pour autant nécessaire de fixer la même contrainte ou le même degré d’exigence pour le milieu ».

Les sources de pollution

L’eau peut être polluée par des produits chimiques et par des agents infectieux.

N.B. en conditions normales, les éléments radioactifs présents dans l’eau jouent un très faible rôle dans l’exposition totale à la radioactivité.

La pollution chimique

La pollution chimique affecte tout le cycle de l’eau, depuis la pluie (la concentration de pesticides peut y être beaucoup plus élevée que la concentration maximale autorisée pour l’eau potable) jusqu’aux eaux souterraines (7,8 % des eaux souterraines dépassent 40 mg/l de nitrates contre 1,6 % pour les eaux de surface).

On distingue parmi les produits chimiques ceux qui ont un effet néfaste à des concentrations de l’ordre de quelques milligrammes par litre – les macropolluants (ex : nitrates, phosphates, matière organique en suspension) et ceux qui sont toxiques à des concentrations beaucoup plus faibles – les micropolluants (ex : le plomb, les pesticides).

Les macropolluants proviennent principalement des rejets urbains (les égouts) et de l’agriculture. La pollution due aux rejets urbains baisse régulièrement depuis que les eaux usées sont traitées dans des stations d’épuration. En revanche, la pollution due à l’agriculture se maintient voire progresse.

Les micropolluants proviennent de l’agriculture, de l’entretien des espaces verts dans les zones périurbaines (ex : pesticides), de l’industrie (ex : métaux, plastifiants), des ménages (ex : détergents, médicaments) et du trafic automobile (ex : produits de combustion). Dès 1976, la Commission européenne avait identifié 157 substances dangereuses rejetées dans l’eau. La liste s’est allongée depuis. Une directive de 2008 énumère 33 substances
dont les rejets, pertes et émissions sont à réduire d’ici 2015 et, pour les 20 plus dangereuses d’entre-elles, à
supprimer d’ici 2028. De nombreux micropolluants perturbent le système hormonal des mollusques et des poissons dans la nature. Leur impact d’un point de vue sanitaire est toujours à l’étude.

Les médicaments ont en commun avec les pesticides d’avoir été conçus pour avoir un effet sur les êtres vivants. Ils constituent à ce titre des micropolluants potentiellement plus nocifs que les autres. Les médicaments sont éliminés après avoir été plus ou moins dégradés (en général, on ne connaît pas la toxicité des produits de dégradation). Ils se retrouvent dans les eaux usées. La priorité est actuellement donnée à la pollution de l’eau par les antibiotiques, les œstrogènes stéroïdiens, les hypocholestérolémiants et les psychotropes.

La pollution par des agents infectieux

Historiquement, l’assainissement avait pour but d’éradiquer les épidémies dues à la contamination de l’eau
(choléra, typhoïde, dysenterie). Ceci reste la priorité dans de très nombreux pays.

Les agents infectieux présents dans l’eau proviennent en règle générale de matières fécales humaines ou animales rejetées dans les eaux usées. Ils ne sont pas totalement éliminés par l’assainissement et l’eau contaminée reste une source de gastro-entérites. Il s’agit dans la majorité des cas de maladies virales (Norovirus chez l’adulte, Rotavirus chez l’enfant).

Les agents infectieux les plus fréquents changent au cours du temps. Actuellement, parmi les bactéries, celle qui provoque le plus de gastro-entérites est Campylobacter. On observe aussi l’émergence de gastro-entérites dues à des protozoaires (ex : Giardia, Cryptosporidium). Ils sont à l’origine de plusieurs épidémies dues à la consommation d’eau dans les pays industrialisés, dont la France.

On trouve aussi dans l’eau d’autres virus (ex : virus de l’hépatite A ou E, virus de la poliomyélite). N.B. le problème de santé publique posé par le virus de poliomyélite a été résolu par la vaccination.

Enfin certaines bactéries qui vivent habituellement dans l’eau se sont avérées dangereuses pour les personnes fragiles ou immunodéprimées (ex : Legionella, Mycobacterium avium).

Les bases scientifiques de la réglementation

Chaque pays fixe la concentration tolérable des polluants à partir des valeurs recommandées par l’OMS (les valeurs guides). L’OMS est soucieuse de proposer des valeurs guides réalistes pour les pays en développement.

Les Etats doivent chercher un équilibre entre le souhait de limiter le plus possible les risques potentiels et le réalisme technico-économique (« principe ALARA » As Low As Reasonnably Achievable). Ils sont aussi face à l’alternative : 1) accepter un risque mineur pour tout le monde, même si l’on sait que le danger est réel pour une partie de la population ; 2) être solidaire de la population la plus fragile (nourrissons, femmes enceintes, personnes âgées ou immunodéficientes) et fixer le seuil en fonction de cette catégorie. C’est le cas par exemple de la réglementation sur les nitrates qui vise à protéger les nourrissons alimentés au biberon.

Pour établir les valeurs guides, l’OMS s’appuie sur des comités où les experts sont choisis à titre personnel en fonction de leurs compétences scientifiques et de leur expérience. Les experts proviennent de plus d’une trentaine de pays, dont la France. Ils analysent les publications scientifiques et les travaux des principales institutions de recherche dans le domaine, notamment ceux de l’Agence de protection de l’environnement des Etats Unis (US EPA). Leurs conclusions sont argumentées point par point dans des documents librement accessibles.

Les valeurs guides pour les polluants chimiques

Une valeur guide correspond à la concentration d’un constituant pour laquelle le risque encouru par le consommateur, en supposant qu’il consomme l’eau concernée pendant la totalité de sa vie, ne dépasse pas le risque tolérable ou acceptable pour la santé.

Le calcul de la valeur guide est découpé en deux phases : 1) la dangerosité de la substance (la valeur toxicologique de référence), 2) la probabilité d’être exposé à la substance (le risque). Les deux notions sont distinctes : le lion est un animal dangereux mais le risque est pratiquement nul dans un zoo.

La mesure de la dangerosité (la valeur toxicologique de référence)
En général on ne dispose pas de données précises sur la dangerosité pour l’homme. On a donc recours à des animaux de laboratoire. Ils permettent de déterminer expérimentalement la relation entre la dose de produit et l’importance de l’effet nocif. On détermine ainsi le seuil au-delà duquel on observe au bout d’un temps très court un effet nocif de la substance sur une partie au moins des animaux testés (toxicité aiguë). En revanche, une telle approche n’apporte pas d’informations sur la toxicité à long terme des faibles doses (toxicité chronique).

Afin d’éviter l’effet d’éventuels biais expérimentaux, on prend comme valeur toxicologique de référence la concentration seuil divisée par un nombre généralement compris entre 10 et 100.

Il existe parfois plusieurs valeurs toxicologiques de référence pour une même substance. La différence peut venir des progrès de la toxicologie ou bien du fait que la substance engendre des effets multiples. Il y a alors autant de valeurs toxicologiques de référence qu’il y a d’effets.

La mesure du risque (la valeur guide)

Le risque est fonction de la dangerosité de la substance et de la probabilité d’être exposé. Cette dernière dépend du contexte local et de la population concernée.

Dans le cas de l’eau, on passe de la valeur toxicologique de référence à la valeur guide en tenant compte : 1) de la quantité d’eau consommée (classiquement deux litres pour un adulte, un litre pour un enfant et trois-quarts de litre pour un nourrisson) ; 2) de la part de la consommation d’eau dans les sources d’exposition à la substance.

Les valeurs guides pour les agents infectieux

La détermination d’une valeur toxicologique de référence n’a pas de sens pour les agents infectieux car quelques dizaines de particules suffisent pour provoquer la maladie (le chiffre dépend aussi de l’état de santé des personnes contaminées).

De plus, la détection d’un agent infectieux donné est difficile et coûteuse. Elle est hors de portée pour les pays en développement. Même dans les pays riches, il est inenvisageable de faire des analyses de routine pour tous les agents infectieux potentiellement présents dans l’eau.

Comme la contamination est due habituellement à une pollution par des matières fécales, les valeurs guides ne portent pas sur les agents infectieux eux-mêmes, mais sur la concentration des bactéries abondantes dans l’intestin (les coliformes). La présence de coliformes est la preuve d’une contamination fécale. En revanche, leur absence ne garantit pas l’innocuité de l’eau car les agents pathogènes peuvent rester infectieux longtemps après la disparition des coliformes. De fait, l’expérience montre que les tests basés sur l’absence de coliformes ne suffisent plus pour prévenir les épidémies dues aux agents infectieux les plus fréquents actuellement (ex : Campylobacter, Norovirus, Rotavirus).

L’absence de tests permettant de contrôler directement l’absence d’agents infectieux pose un vrai problème de santé publique.

Qualité de l’eau : comment mesure-t-on la pollution ?

La directive-cadre sur l’eau impose d’améliorer l’état chimique et écologique des masses d’eau. Veiller à la bonne qualité de l’eau, c’est d’abord être capable d’y détecter la présence de polluants pour pouvoir ensuite organiser leur surveillance.

Il existe deux types de stratégies pour organiser cette surveillance. La première repose sur des analyses toxicologiques et consiste à détecter la présence d’un polluant en observant les effets de celui-ci sur le milieu. La seconde repose sur des analyses physicochimiques conventionnelles pour mesurer la concentration d’un polluant donné et la comparer aux valeurs seuil réglementaires.

L’écotoxicologie : une stratégie de surveillance environnementale

Il s’agit ici non pas de mesurer la concentration d’un ensemble de polluants, mais bien de détecter leur présence par l’observation et la mesure des changements qu’ils provoquent sur un organisme vivant. On parle alors d’indicateurs biologiques. L’impact d’un polluant est estimé au niveau moléculaire, biochimique, cellulaire, physiologique ou comportemental. Classiquement on prélève des animaux à différents endroits d’un cours d’eau (ex : poissons, mollusques), puis on détermine leur état physiologique. On obtient ainsi une estimation du degré de pollution et de ses effets.

Contrairement aux analyses chimiques, les analyses écotoxicologiques tiennent compte de l’exposition réelle aux polluants et elles permettent d’en évaluer rapidement l’impact. Elles constituent une alarme efficace. On leur doit notamment la mise en évidence de la concentration toxique atteinte par certains micropolluants dans la nature
(ex : féminisation des poissons sous l’effet des perturbateurs endocriniens présents dans les eaux sortant des stations d’épuration).

En revanche, elles ne donnent pas d’indication sur la nature et la quantité des polluants impliqués. Elles se prêtent mal à une réglementation basée sur des valeurs seuil.

L’analyse physicochimique : une logique réglementaire de la surveillance

L’analyse physicochimique est la meilleure solution lorsqu’il s’agit d’identifier une substance et d’en mesurer la concentration avec précision.

La détection d’un micropolluant dans un échantillon débute en général par un prétraitement. Son but est d’éliminer les composés qui risqueraient de fausser les mesures et de concentrer les polluants lorsque leur concentration est inférieure à la sensibilité de l’appareillage. On procède ensuite à une extraction qui permet de récupérer la fraction contenant le polluant. Après quoi, une chromatographie permet de séparer et de quantifier toutes les molécules contenues dans la fraction, leur identification étant réalisée par spectrométrie de masse.

Ces techniques bien rodées permettent de mesurer la concentration d’un polluant donné dans l’eau et de la comparer aux valeurs seuil réglementaires.

Ecotoxicologie et analyse physicochimique : deux stratégies complémentaires répondant à des logiques différentes

L’écotoxicologie et l’analyse physicochimique répondent à des logiques très différentes pour ne pas dire opposées.

1) Une logique de protection sanitaire et environnementale d’une part, permettant d’alerter sur la réalité d’un effet néfaste. On mesure ici les conséquences d’une pollution sans quantifier séparément les agents responsables de celle-ci.

2) Une logique réglementaire d’autre part, permettant l’établissement de valeurs d’alerte au-delà desquelles on considère qu’un polluant est néfaste. Dans ce cas l’alerte ne porte que sur les polluants que l’on mesure. Un produit dont on ne cherche pas à établir la présence car il ne figure pas dans la réglementation sera totalement ignoré, même s’il est toxique.

L’épuration

Tous les polluants sont un jour ou l’autre entraînés par l’eau. Ils se retrouvent dans les eaux superficielles, ils sont retenus dans le sol ou encore ils sont piégés dans les eaux souterraines. L’élimination des polluants, la dépollution, résulte de réactions physicochimiques et de l’activité des microorganismes et des plantes. On parle d’autoépuration lorsqu’elle a lieu dans la nature.

Les stations d’épuration traitent les eaux fortement polluées des zones urbaines et de l’industrie. Elles concentrent la majeure partie des polluants dans des boues et rejettent l’eau épurée dans les cours d’eau. Les boues peuvent être brûlées ou épandues dans les champs. Dans le second cas, les effets sur l’environnement dépendent des capacités d’autoépuration des sols.

L’épuration dans la nature

En présence d’une quantité suffisante d’oxygène, la plus grande partie de la matière organique présente dans le sol se décompose en moins d’un an. Chimiquement, c’est l’équivalent d’une combustion. La décomposition du bois et des autres débris végétaux fibreux est plus lente (de deux à cinq ans). Elle donne naissance à l’humus.

La décomposition est plus rapide dans l’eau et elle s’accompagne d’une forte consommation d’oxygène, au point qu’un excès de matière organique peut provoquer l’asphyxie des rivières. Les bactéries qui se développent en absence d’oxygène (ex : dans la vase) éliminent les nitrates en les transformant en azote gazeux.

Cette étape ne suffit pas pour rendre l’eau potable lorsque celle-ci contient en plus des microorganismes pathogènes ou des produits toxiques.

La durée de vie dans la nature se compte en mois pour les virus, les kystes de protozoaires, les œufs des vers parasites et certaines bactéries (ex : choléra, typhoïde). En revanche, les coliformes, qui sont les bactéries les plus abondantes de l’intestin, ne survivent que quelques semaines.

La plupart des micropolluants sont détruits par des microbes ou des champignons présents dans le sol et par les plantes. Les métaux lourds sont des atomes, ils ne peuvent donc pas être détruits. Par contre, certains microbes les rendent solubles (lixiviation) alors que d’autres, au contraire, les fixent alors dans le sol.

JPEG - 111.3 ko

1) Phyto-extraction (ou phyto-accumulation ou phyto-filtration) Les plantes extraient les polluants du sol et les accumulent dans leur partie aérienne sans les dégrader (ex : métaux lourds). Une dépollution complète passe par la fauche et l’incinération de la récolte. 2) Phyto-dégradation (ou phyto-transformation) Les plantes dégradent les polluants après les avoir absorbés (ex : solvants, pesticides, explosifs). Les produits de dégradation sont stockés dans la plante ou rejetés dans l’atmosphère. 3) Rhizo-dégradation (ou phyto-stimulation) Les plantes ont une action indirecte sur le polluant. Elles agissent en facilitant la dépollution par les micro-organismes présents dans la zone entourant les racines – la rhizosphère (ex : hydrocarbures, polychlorobiphényle). 4) Phyto-stabilisation Les plantes freinent la dispersion des polluants dans l’environnement en les rendant insolubles (ex : métaux lourds piégés par l’humus). Ou bien elles réduisent la migration des polluants vers les nappes phréatiques en pompant de grands volumes d’eau (un peuplier adulte pompe 120 litres d’eau par jour).

Certains micropolluants organiques persistent très longtemps dans la nature. Les plus solubles s’accumulent dans les nappes d’eaux souterraines (ex : pesticides) alors que les autres se fixent dans le sol ou la vase (ex : les polychlorobiphényles – PCB).

Les stations d’épuration

Le principal objectif des stations d’épuration est de réduire le plus possible les matières en suspension et les matières organiques pour ne pas asphyxier le cours d’eau dans lequel va être déversée l’eau épurée. L’eau est généralement dépolluée à 90 % (le chiffre varie entre 70 % et 95 % selon la technique et la taille de l’installation).

Les stations d’épuration fonctionnent sur le même principe et avec les mêmes microorganismes que l’autoépuration. Par contre, les populations de microorganismes sont fortement oxygénées (ce sont les boues activées), ce qui leur permet d’épurer l’eau beaucoup plus rapidement que dans la nature. L’élimination des nitrates et du phosphore est obtenue en supprimant périodiquement l’aération.

Les stations d’épuration consomment 20 % de l’électricité dans une ville, c’est-à-dire plus que les écoles ou les hôpitaux.

JPEG - 108 ko

1) Tête de station : élimination des déchets solides les plus gros et des graisses. 2) Décantation primaire : élimination des matières en suspension. 3) Aération : traitement biologique par boues activées. 4) Clarification : extraction et recyclage des boues et rejet de l’eau épurée. 5) Traitement des boues : élimination des boues en surplus produites à l’étape 4.

Le processus d’épuration entraîne une prolifération massive des microorganismes qui contribuent à former les boues d’épuration, un nouveau déchet qu’il faut à son tour éliminer. Les boues sont très riches en matière organique (50 à 70 % de la matière sèche). Leur composition exacte varie en fonction de l’origine des eaux usées, de la période de l’année et du type de station d’épuration.

On estime que la moitié des micropolluants est dégradée par les microorganismes des boues activées ou est adsorbée sur la boue. Les autres se retrouvent pratiquement à la même concentration à la sortie de la station d’épuration. La dépollution est inefficace pour 15 % des substances visées par la directive de 2008, pour 30 % des micropolluants organiques et pour 90 % des substances pharmaceutiques qui sont présents dans les eaux usées.

L’élimination des microorganismes nécessite un traitement supplémentaire des eaux épurées, le traitement tertiaire (ex : désinfection à l’ozone, ultrafiltration). L’ultrafiltration est utilisée pour éviter la pollution des eaux de baignades par les rejets des stations d’épuration.

Limites techniques et économiques de la dépollution

L’épuration dans la nature

L’autoépuration est un processus lent dont les possibilités sont limitées par la rareté des biotopes ayant de fortes capacités d’autoépuration. Il s’agit en effet d’habitats semi-naturels (ex : zones humides, haies) ou de sols riches en matière organique. Leur surface a considérablement diminué depuis la fin des années 1950 et cette tendance ne s’inverse pas : la moitié des zones humides ont disparu au cours des 30 dernières années, les jachères sont remplacées par des cultures pour les biocarburants et on observe un appauvrissement des sols dans les régions de grandes cultures.

L’autoépuration dépend aussi de facteurs qui échappent à l’homme. Le froid ou la sécheresse diminuent les capacités d’autoépuration et la fixation des micropolluants dépend des propriétés physicochimiques des sols (ex : des micropolluants fixés dans une terre basique seront entraînés par l’eau si le sol s’acidifie).

Des techniques physicochimiques ou biologiques permettent d’augmenter ponctuellement l’efficacité de l’épuration. Mais les interventions sont coûteuses et ne sont envisageables que pour des opérations ponctuelles sur des sites fortement pollués (ex : oxydation in situ des solvants chlorés dans les eaux souterraines, dégradation biologique des résidus pétroliers après une marée noire).

Les stations d’épuration

Il est techniquement possible d’augmenter la qualité de l’eau à la sortie des stations d’épuration. Il suffit pour cela de procéder à des purifications supplémentaires. Il est même possible d’obtenir de l’eau potable. Mais ce sont des techniques coûteuses qui doublent ou triplent la consommation d’énergie. Par exemple, l’élimination des agents infectieux coûte 30 euros de plus par habitant et par an et l’obtention d’une eau potable 60 euros de plus (l’assainissement des eaux usées coûte environ 50 euros par personne et par an).

On peut augmenter l’efficacité énergétique en modernisant l’équipement et en produisant de l’énergie avec les boues d’épuration (notamment par méthanisation). Les spécialistes estiment qu’à terme, la consommation
énergétique pourra être réduite de 80 à 90 %. Mais ceci nécessite de gros investissements et un personnel hautement qualifié pour optimiser en temps réel le fonctionnement de la station d’épuration. Ces améliorations
ne sont envisageables que dans des stations traitant les eaux usées de plusieurs dizaines de milliers d’habitants.

Les petites collectivités n’ont pas accès à des techniques aussi évoluées. Le lagunage est une alternative à l’utilisation de boues activées lorsque l’eau est moyennement polluée (ex : mélange d’eau de pluie et d’eaux usées domestiques). Une installation desservant une centaine d’habitants occupe 25 hectares de sol imperméabilisé. Elle élimine de 60 à 70 % des nitrates et des phosphates.

L’assainissement autonome (appelé aussi assainissement non collectif) repose sur les capacités d’autoépuration du sol, la fosse septique ne jouant qu’un rôle de décantation primaire. Comme toutes les techniques basées sur l’autoépuration, l’efficacité est faible et doit être contrebalancée par une grande emprise au sol (de 200 à 300 mètres carrés pour une habitation de trois chambres) et un éloignement suffisant des zones sensibles (point de captage d’eau potable, niveau de la nappe phréatique). Dans la plupart des cas, l’épuration est insuffisante car les installations sont mal conçues et mal entretenues. La loi charge les communes du contrôle de l’assainissement non collectif, mais sa mise en œuvre se heurte à de nombreuses difficultés.

Remédier à la pollution

Moyennant d’y mettre le prix, des installations industrielles permettent un assainissement efficace lorsque la source de pollution est ponctuelle. En revanche, le traitement de la pollution diffuse (ex : petites agglomérations, habitat rural, agriculture) repose presque exclusivement sur les capacités d’autoépuration des sols et des zones humides. En Europe, la pollution dépasse à de nombreux endroits les capacités d’autoépuration. C’est le cas par exemple des régions fortement peuplées et de celles pratiquant une agriculture intensive. L’insuffisance des capacités d’autoépuration est aussi la conséquence de la dégradation des habitats semi-naturels.

Les politiques visant à préserver la qualité de l’eau portent donc sur : 1) l’amélioration des capacités d’autoépuration, 2) la réduction des émissions polluantes diffuses et urbaines.

L’amélioration des capacités d’autoépuration

Les capacités d’autoépuration dépendent fortement de l’organisation du paysage. Les habitats qui jouent le rôle le plus important sont les bandes et les chenaux enherbés, les haies, les bois et les bosquets, les prairies permanentes et les forêts alluviales. Ils permettent d’éviter la concentration des écoulements et ils facilitent la fixation, l’infiltration ou la transformation des pesticides, des matières en suspension, du phosphore et des nitrates. La création et l’entretien de ces espaces reposent principalement sur les agriculteurs mais leurs efforts dans ce domaine sont très mal rémunérés.

Dans le cas des eaux souterraines, il s’agit plus d’opérations ponctuelles que d’une augmentation générale des capacités d’autoépuration. Il est possible par exemple d’ensemencer une nappe souterraine avec des bactéries capables de dégrader le polluant qui pose le plus de problèmes. Il est possible aussi d’infiltrer ponctuellement de l’oxygène pour augmenter la vitesse de la dépollution. Mais tout ceci n’est pas envisageable à grande échelle.

La modification de certaines pratiques agricoles

L’agriculture est la principale source de pollution par les nitrates et les pesticides. On observe une dégradation continue de la qualité des eaux souterraines et, globalement, il n’y a pas de progrès pour les eaux de surfaces. En effet, les améliorations constatées dans certaines régions sont contrebalancées par l’augmentation de la pollution d’en d’autres. Ceci a conduit à la fermeture de nombreux points de captages (leur nombre a diminué de 35,3 % en dix ans) et, malgré ces fermetures, le pourcentage de ceux qui ne peuvent pas être utilisés pour produire de l’eau destinée à la consommation humaine est passé de 3,9 % à 6,2 %.

Pourtant, de nombreuses actions se sont succédées depuis le premier Plan de maîtrise des pollutions d’origine agricole (PMPOA) de 1992 (il répondait à une exigence de la directive de 1975 relative à la qualité des eaux superficielles destinées à la production d’eau alimentaire). Les causes de cet échec sont essentiellement politiques. Bien qu’il ait une valeur constitutionnelle, le principe pollueur-payeur n’est pas appliqué à l’agriculture. Dans le même temps, d’autres pays ont obtenu une diminution de la pollution par une modification des pratiques agricoles sans mettre en danger l’équilibre économique des exploitations (ex : Danemark, Suisse).

Le renforcement de la réglementation

La réglementation est efficace lorsque la source de pollution est ponctuelle car il est alors facile d’identifier la personne responsable.

C’est le cas notamment pour les entreprises. Elles doivent rejeter dans les égouts une eau qui a les caractéristiques des eaux usées domestiques et les volumes doivent être compatibles avec les capacités d’assainissement de l’agglomération. Elles exécutent en interne les traitements nécessaires à l’obtention de ce résultat (ex : dégraissage pour les cuisines, déshuilage pour les garages). Les entreprises doivent demander une autorisation de raccordement au réseau d’assainissement et payer une redevance. Elles risquent une amende en cas de pollution accidentelle.

Les hôpitaux sont soumis à la même réglementation que n’importe quelle autre entreprise (notamment pour les produits radioactifs et le développement des films argentiques). Il n’y a pas de réglementation spécifique pour les résidus médicamenteux et ils sont rejetés dans le réseau d’assainissement général. Pourtant une élimination des résidus médicamenteux à la sortie des hôpitaux est possible et elle serait particulièrement efficace car leur concentration y est de cent à mille fois plus forte que dans les eaux usées domestiques.

La protection des zones de captage

A défaut d’une protection globale de la qualité de l’eau dans l’environnement, le législateur a prévu dès 1964 la protection des captages pour produire de l’eau destinée à la consommation humaine. Cette loi n’a pas rencontré le succès attendu : 56 % seulement des captages étaient protégés en 2009 et encore, les mesures prises ne les mettent pas à l’abri des pollutions diffuses. Les raisons de ce semi-échec sont très nombreuses. En voici quelques-unes.

La protection d’un captage est une procédure longue et compliquée qui nécessite notamment des expropriations. Elle est du ressort des communes, mais beaucoup d’entre-elles n’ont pas les moyens techniques et financiers de la mener à bien.

La protection contre les pollutions diffuses requiert une approche qui couvre l’intégralité du bassin-versant alimentant le captage. Mais la création d’une zone de protection étendue n’est que facultative. Dans ces conditions, même s’ils le veulent, les élus municipaux peuvent difficilement réglementer les activités agricoles et notamment les apports d’engrais ou de pesticides.

La législation est éclatée entre le code de la santé publique et le code de l’environnement, ce qui complique le maintien d’une cohérence globale.

La lutte contre les nouvelles pollutions

Au XIXe siècle et au début du XXe, la pollution de l’eau a provoqué de grandes épidémies (ex : choléra, typhoïde) et la contamination de l’eau destinée à la consommation humaine par des microorganismes pathogènes reste un problème majeur dans de nombreux pays. Ceci explique l’importance donnée à la lutte contre les maladies infectieuses dans les politiques de protection de la santé.

De nouvelles sources de pollution de l’eau sont apparues à partir de la fin des années 1950.

1. L’urbanisation croissante fait que les égouts concentrent la majeure partie de la pollution due à l’industrie et aux ménages (le pourcentage de Français vivant en ville a augmenté de 25 % depuis la fin des années 1950 et atteint maintenant 77 %).

2. La modernisation de l’agriculture a entraîné une pollution diffuse par les engrais et les pesticides et une raréfaction des habitats semi-naturels.

3. En 1950, la quasi-totalité des produits chimiques provenait de matières premières agricoles.
Actuellement, ils sont quasiment tous issus du pétrole. La pétrochimie génère des dizaines de milliers de produits différents dont les déchets se retrouvent tôt ou tard dans l’eau (ils sont regroupés sous le terme de micropolluants). Faute de recul, nous n’avons que très peu d’informations sur leur élimination dans la nature et sur leur nocivité pour l’homme.

Les déséquilibres biologiques observés dans les cours d’eau et sur le littoral ainsi que l’augmentation continue de la concentration de polluants dans les eaux de surface et dans les eaux souterraines ont montré que les capacités d’autoépuration disponibles étaient insuffisantes pour faire face à ces nouvelles sources de pollution.

La lutte contre la pollution urbaine et industrielle a donné de bons résultats. L’insuffisance de l’autoépuration a été palliée par la généralisation des stations d’épuration. Cette politique a permis d’améliorer significativement la qualité des eaux des rivières et leur richesse biologique. Elle n’exclue cependant pas totalement le recours à l’autoépuration. En effet, certains polluants restent en solution et sont rejetés dans les cours d’eau. D’autres sont concentrés dans les boues puis se trouvent épandus dans les champs.

Les politiques mises en place pour lutter contre les pollutions diffuses d’origine agricole n’ont pas, en revanche, rencontré le succès escompté. Il s’avère très difficile de limiter les émissions polluantes à la source. L’alternative est donc d’augmenter les capacités d’autoépuration en favorisant l’extension des habitats semi-naturels.

Les micropolluants posent un problème difficile car les mécanismes de leur élimination dans la nature font encore l’objet de recherches. Faute d’informations précises, les débats tournent plus ou moins autour du principe ALARA (As Low As Reasonnably Achievable).

Peut-on séparer protection de la santé et protection de l’environnement ?

Il est en théorie toujours possible de réduire considérablement la concentration d’un polluant dans l’eau par un traitement approprié. En pratique, il faut traiter l’eau au plus près de la source de pollution pour minimiser les coûts et pallier les insuffisances de l’autoépuration (ex : dès la sortie des hôpitaux pour les résidus médicamenteux).

Dans un rapport récent intitulé L’eau et son droit, le Conseil d’Etat distingue en matière de protection des ressources en eau potable, « les normes destinées à la protection de la santé humaine de celles destinées à la protection des ressources » et s’interroge sur « la nécessité de fixer le même degré d’exigence pour le milieu ».

Cette proposition, qui consisterait à assouplir les normes environnementales tout en garantissant le respect de normes sanitaires strictes, suppose l’introduction une étape d’épuration supplémentaire. Nous avons vu plus haut que les capacités d’autoépuration sont actuellement insuffisantes pour faire face aux nouvelles sources de pollution. Le traitement supplémentaire devrait donc être réalisé lors de la potabilisation de l’eau. En l’état des connaissances, il ne semble pas que ce soit la solution la plus efficace, ni d’un point de vue technique, ni d’un point de vue économique.

L’encadrement réglementaire de l’eau basée sur les recommandations de l’OMS répond à un objectif de santé publique, mais l’amélioration de la qualité de l’eau nécessite une politique de protection efficace de l’environnement, capable de garantir une capacité d’autoépuration suffisante. Loin de s’opposer les deux types de normes sont complémentaires, d’égale importance et doivent répondre aux mêmes degrés d’exigence.

Références

Bernard CHOCAT. Encyclopédie de l’hydrologie urbaine et de l’assainissement. Eurydice 92. Lavoisier TEC & DOC. 1er mai 1997. ISBN 2-7430-0126-7.

Gérard MIQUEL. La qualité de l’eau et l’assainissement en France. Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques. Rapport n° 215. 18 mars 2003. http://www.senat.fr/rap/l02-215-1/l02-215-
11.pdf ; Annexes http://www.senat.fr/rap/l02-215-2/l02-215-21.pdf

La réglementation concernant les eaux usées. N° CB-6-1-d. Groupe Régional Environnement Eau Qualité Santé. DRASS Basse Normandie. 1er septembre 2004. http://basse- normandie.sante.gouv.fr/drass/environnement/GREEQS/outils/classeur/cb-6-1-d.htm

Guidelines for drinking-water quality, 3rd edition. Organisation mondiale de la Santé. 2005. http://www.who.int/entity/water_sanitation_health/dwq/fulltext.pdf

mercredi 19 mars 2014, par HUCHERY Mélissa