Vers des traitements des eaux usées plus durables : Prise en considération des Produits de Transformation des contaminants chimiques organiques

Coordinateur :

EPOC-LPTC (H. Budzinski)

Période d’activité :

2019-2024

Financement :

ANR

Partenaires :

INRAE UR REVERSAAL (JM Choubert)

LGC (C. Albasi)

Résumé :

L'eau est une ressource rare qui doit être protégée. La préservation de sa qualité est donc un enjeu majeur à la fois pour l'environnement et pour la santé humaine. Dans cette perspective, il est important de caractériser et de comprendre les facteurs qui peuvent l'affecter. Parmi ces facteurs on trouve la contamination chimique, le milieu aquatique étant son réceptacle ultime. La Directive Cadre sur l'Eau (DCE) adoptée en Europe en 2000 (2000/60/CE) vise à protéger et/ou à restaurer la qualité des écosystèmes aquatiques. Dans ce contexte, de nombreux travaux ont étudié les micropolluants organiques ces dernières années. Les connaissances concernant leur présence, voies d'introduction, sources et impacts sur les écosystèmes aquatiques ont considérablement augmenté. Les eaux usées se sont révélées des sources importantes de micropolluants en lien avec la consommation de produits manufacturés. Dans le cadre de la protection de la qualité des milieux aquatiques, l'application de la DCE a conduit au renforcement de la réglementation sur le traitement des eaux usées urbaines et à la généralisation des procédés biologiques tels que les boues activées à aération prolongée ou les biofiltres, permettant d’éliminer significativement les micropolluants organiques. Des processus d'oxydation sont impliqués et, peuvent conduire à une dégradation qui peut ne pas être complète, générant des produits de transformation (TP) relativement stables et toxiques susceptibles de se retrouver à la fois dans les boues et effluents liquides. Jusqu'à présent, les données sur les TP restent rares et se limitent à quelques composés. Ainsi, il apparaît essentiel que les futurs projets de recherche portent sur la question des TP afin d'élucider leur présence, formation et devenir tout au long du système de traitement des eaux usées jusqu'à leur entrée potentielle dans le milieu aquatique par le biais des rejets d’effluents des stations d'épuration (STEP). TRANSPRO s’inscrit dans cette perspective et propose d'étudier la formation des TP, en développant des méthodes innovantes de screening utilisant des outils à la fois chimiques (Spectrométrie de Masse Haute Résolution) et biologiques (tests in vitro). Il étudiera l'ensemble du système de traitement des eaux usées (des entrées de STEP)  jusqu'aux écosystèmes aquatiques naturels, en se concentrant sur différents types de procédés de traitement par rapport à leur capacité à générer des TP ainsi que sur les procédés naturels (biodégradation, photo-oxydation) pouvant donner lieu à des transformations dans le milieu lui-même. TRANSPRO devrait permettre d'améliorer nos connaissances sur la nature, l'origine et la dynamique des TP. Il permettra également de classifier les procédés de traitement des eaux usées par rapport à leur tendance à générer des TP et d’aider à sélectionner le processus le plus efficace en termes de dégradation des contaminants parents mais minimisant la formation des TP.

TRANSPRO est porté par un consortium de partenaires publics. C’est un projet collaboratif impliquant un partenariat solide basé sur une expertise pluridisciplinaire, associant chimistes analyticiens (EPOC), physico-chimistes (EPOC, LGC), chimistes de l'environnement (EPOC, Irstea), spécialistes en génie des procédés et modélisation (Irstea, LGC), (éco) toxicologues (EPOC), spécialistes des systèmes de traitement des eaux usées (LGC, Irstea); tous rassemblés pour aborder une question commune: quels processus génèrent des TP, que sont ces TP et quels sont ceux pertinents d’un point de vue environnemental? TRANSPRO fournira ainsi des connaissances qui contribueront à améliorer les traitements des eaux usées pour concevoir les systèmes d’assainissement de demain.