Fiche Résumé 14-AEP-07

Les analyses sont indispensables le long de la filière de production d'eau potable pour contrôler l'efficacité du traitement et pouvoir agir en conséquence. Il est en effet nécessaire d'identifier les polluants et leur concentration (analyses physico-chimiques) mais aussi leur effet toxique sur la santé (analyses biologiques). Ainsi, des tests biologiques ont été développés pour observer, en laboratoire ou sur le terrain, les effets d'une eau sur des organismes vivants (poissons, algues, bactéries…). Cette approche biologique a l'avantage d'être globale : elle permet de prendre en compte l'effet d'un mélange de polluants. Mais les tests jusqu'alors mis au point ne répondent pas aux besoins d'évaluation d'une eau en temps quasi réel, nécessaires pour surveiller une ressource utilisée pour la production d'eau potable. Un test adapté à ce type d'utilisation devrait pouvoir donner une alerte de toxicité générale, informer de la nature de l'effet biologique, être sensible (car les polluants sont généralement présents à faibles concentrations), être rapide, automatisable, simple d'utilisation et compétitif pour une utilisation de terrain.

Une nouvelle approche dédiée aux besoins opérationnels de surveillance de la qualité d'une eau a été récemment développée par VigiCell. Cette approche prévoit un système d'alerte et peut être automatisée. Les modèles biologiques sont des panels de cellules (algues unicellulaires, champignons, bactéries, levures…) apportant une diversité biologique à l'observation : toxicité générale (croissance), perturbateurs endocriniens, génotoxicité (atteinte à l’ADN), indicateurs de stress cellulaire. L'observation au niveau de la cellule permet non seulement d'obtenir de plus grandes sensibilité et réactivité mais aussi de compacifier le dispositif de mesure. L'utilisation de ce test ne demande pas de compétence particulière (simple changement de cartouche et interprétation des effets cellulaires automatisé) et les modèles biologiques utilisés sont relativement simples pour pouvoir être standardisés et produits industriellement.

La première phase de l'étude (2011) a permis de mettre en œuvre et de valider un nouveau panel de bio-essais (VigiWatertm) proposé par VigiCell et adapté à l'évaluation de la qualité de l'eau le long d'une filière de potabilisation traitant des eaux superficielles. L’usine de production d’eau potable choisie pour les essais est l’usine du Drezet (4800 m3/h), située sur la commune de Férel dans le Morbihan et prélevant dans la Vilaine au niveau de son embouchure (proche du barrage d’Arzal). La filière est de type classique : préozonation, clarification, interozonation, affinage sur CAG et chloration. Les échantillons ont été prélevés de mars à novembre 2011 sur l’eau brute, sur l’eau en sortie de filtre à sable et en sortie de filtre à CAG.

Les résultats ont montré que VigiWatertm, grâce à la multiplicité des organismes cibles, permet d'évaluer la qualité de l'eau sur un large spectre d'effets :
- Au niveau de la ressource, les effets notables se traduisent notamment par un effet récurrent impactant de manière forte la croissance des champignons testés. Les variations de qualité d’eau sont perceptibles et la dégradation en période estivale est confirmée par l’exploitation des données physico-chimiques (accroissement de la concentration en herbicides, anti-épileptiques et anxiolytique).
- Au niveau de la filière, il en ressort que même si le traitement entraîne globalement une réduction importante des effets mesurés en entrée d'usine (croissance, perturbation endocrinienne, stress cellulaire, atteinte à l'ADN), ceux-ci ne sont pas totalement supprimés (effet sur la croissance des champignons notamment). Inversement, des effets dus au traitement ont été observés (stress oxydant probablement lié à l'ozone).
- De même, l’action du CarboPlus®, positionné sur l’eau décantée de l’usine, se caractérise par une modification du profil d’impact de l’eau tendant à atténuer l’intensité des signaux mesurés.

En conclusion, même si cette approche biologique n’est pas la solution miracle et soulève aussi son lot de questions, les résultats de plus d’une quinzaine de bioessais sur une dizaine de modèles biologiques différents montrent de réels effets dus aux saisons et/ou à l’activité humaine et mettent ainsi en évidence l’intérêt de VigiWatertm.