Fiche Résumé 14-AEP-12

Des pollutions d'eau souterraine par des résidus de munitions ont été détectées récemment dans des zones où ont eu lieu les grandes batailles de la première et seconde guerre mondiale. Les composés retrouvés sont les perchlorates (explosif utilisé dans les munitions, missiles et fusées). Ces perchlorates sont probablement accompagnés d'autres composés organiques toxiques tels que les dérivés du TNT (trinitrotoluène) dont certains sont classés CMR (Cancérigènes, Mutagènes, Reprotoxiques). Le bassin Seine-Normandie fait partie des lieux de conflits avec les batailles de l'Aisne, de la Marne, de Champagne pendant la première guerre mondiale et la bataille de Normandie pendant la seconde guerre mondiale. L’aquifère près Laon (Aisne), actuellement exploité pour l’alimentation en eau potable, est près d'un dépôt de munitions ayant servi à la bataille du Chemin des Dames.

L'objectif de ce projet est de vérifier si les explosifs (et dérivés) et gaz de combat, stockés ou disséminés sur les champs de bataille, n'auraient pas eu le temps de rejoindre les ressources en eaux souterraines et si tel est le cas, vérifier si ces composés sont bien éliminés par les filières de production d'eau potable. Pour cela, il est nécessaire de mettre au point des méthodes d’analyse puis de réaliser des campagnes de mesures.

La première phase de l'étude réalisée en 2014 a été consacrée à un état de l'art qui a abouti à un inventaire des différents types de munitions utilisées au cours des deux conflits mondiaux et à une cartographie des sites bombardés et des lieux de stockage de munitions (anciens ou actuels).

La première phase de l'étude a aussi été consacrée au développement et à la validation d’une méthode d'analyse en HPLC-UV (la Chromatographie Liquide Haute Performance permettant la séparation des analytes et la spectroscopie UV-Visible permettant l’identification et la quantification des analytes) pour 17 composés nitrés (nitroaromatiques, nitroamines, esters nitriques). Cependant, la séparation (seulement 14 sur 17) et la sélectivité qu’offre cette méthode ne se sont pas montrées suffisantes pour l’analyse des échantillons de ce projet. Deux méthodes faisant intervenir des couplages avec de la spectrométrie de masse ont donc été mises au point : SPE-UHPLC-SM et SPE GC-SM, SPE étant la méthode d’extraction sur phase solide utilisée comme méthode préparative et UHPLC signifiant Chromatographie Liquide Ultra Haute Performance. L’analyse en UHPLC est couplée à un détecteur haute résolution disposant d’une source d’ionisation en APCI (ionisation chimique à pression atmosphérique) pour une meilleure sensibilité. La méthode d’analyse en GC-SM a permis d’analyser les composés les plus volatils.

Une première campagne de mesures a ensuite été réalisée lors de la seconde phase de l’étude sur une vingtaine de sites détruits par les bombardements des deux guerres mondiales du vingtième siècle. Ces sites sont situés principalement dans la Marne (bataille de Champagne) et l’Aisne (bataille du Chemin des Dames), mais aussi dans la Seine-Maritime, l’Oise, la Seine-et-Marne et le Calvados. Un site des Yvelines, présentant une teneur en perchlorates supérieure à 4 µg/L et situé près d’une industrie pyrotechnique, a aussi été évalué.

Sur les 20 sites testés, trois d’entre eux révèlent la présence certaine de traces d’explosifs nitrés à un niveau supérieur à la limite de quantification de la méthode d’analyse utilisée. Un quatrième site révèle la présence quasi certaine d’un dérivé d’explosif à un niveau compris entre la limite de détection et la limite de quantification. Les sites touchés sont aussi bien des eaux superficielles (La Tourbe et La Suippe) que des eaux souterraines.

Les résultats montrent que dans les zones, même totalement détruites, la présence de perchlorates à des niveaux compris entre 4 et 15 µg/L n’est pas un indicateur de la présence d’explosifs nitrés au delà du nanogramme par litre.

Bien que ces résultats soient globalement rassurants, la question qui peut se poser est de savoir si, un siècle après le déclenchement du premier conflit mondial, les molécules retrouvées représentent la fin d’une percolation ancienne ou l’émergence d’un phénomène à venir.

L’étude se poursuit pour élargir la recherche à d’autres composés dérivés du dinitrotoluène et à d’autres sites dans la Marne et dans l’Aisne. La recherche sur les gaz de combat (première guerre mondiale) est quant à elle abandonnée car ces produits ont beaucoup moins été utilisés que les explosifs. Deux campagnes de mesures seront réalisées sur une quinzaine de sites à deux périodes différentes (temps sec et temps de pluie).