Fiche Résumé 12-AEP-09

La sécurisation de l'eau potable est un aspect incontournable en Ile-de-France car la densité de population y est très forte. Les stations d'alerte installées sur les ressources superficielles en amont des prises d'eau des usines de traitement font partie de cette sécurisation. Ces stations d'alerte permettent un contrôle basé sur des analyses physico-chimiques de paramètres prédéfinis mais ne permettent pas de mesurer directement le potentiel toxique d'une eau (effet sur la santé).

Des méthodes récentes, dites biologiques, moins lourdes à mettre en oeuvre et moins coûteuses que leurs aînées, permettent aujourd'hui de mettre en évidence l'effet "cocktail" d'un ensemble de substances polluantes (effet synergique) sur le vivant et sont ainsi complémentaires aux analyses physicochimiques. L'objectif de l'étude est de valider et d'adapter ces méthodes à la surveillance des eaux brutes utilisées pour la production d'eau potable de façon à renforcer les dispositifs d'alerte existants. Les essais seront réalisés sur la prise d'eau de l'usine de Neuilly-sur-Marne et permettront de sélectionner les tests biologiques les plus adaptés à la situation.

Un bio-essai en laboratoire consiste à mettre en contact, dans des conditions standardisées, l’échantillon d’eau prélevé avec une population d’organismes vivants (bactéries, algues, champignons...) ou avec une culture de cellules (cellules humaines par exemple) puis à observer les modifications de leurs fonctions biologiques, au niveau global (croissance, respiration, niveau des réserves énergétiques...) ou au niveau particulier (interaction avec un récepteur hormonal, atteinte à la membrane, atteinte mitochondriale, blocage du système photosynthétique...).

VigiWaterTM est structuré en quatre panels de bio-essais (toxicité générale, génotoxicité, perturbations endocriniennes et stress cellulaires) permettant de produire un faisceau d’informations correspondant au type d’impact concerné.
- Le panel “toxicité générale”, contrairement aux trois autres tests, n’indique pas le mécanisme de toxicité. Les organismes et cellules sont choisis en fonction de leur réactivité et leur sensibilité vis-à-vis des principaux polluants de l’eau : bactéries pour les antibiotiques, algues pour les herbicides, champignons pour les fongicides et cellules humaines pour les perturbateurs endocriniens.
- Le panel “perturbateurs endocriniens” consiste à suivre sur des cellules humaines les interactions des substances polluantes avec les récepteurs hormonaux oestrogéniques et thyroïdiens.
- Le panel “atteinte à l’ADN” consiste à suivre les systèmes de surveillance et de réparation de l’ADN, la sollicitation de ces systèmes indiquant la présence d’une atteinte à l’ADN (génotoxicité). Les cellules et organismes utilisés sont représentatifs des deux modes d’organisation de l’ADN : procaryotes (sans noyau, ex : bactéries) et eucaryotes (avec noyau, ex : cellules humaines).
- Le panel “stress cellulaire” vise à suivre les effets des substances polluantes sur certaines fonctions cellulaires (atteinte à la membrane...).

Les résultats montrent que la ressource est caractérisée par un profil de toxicité significatif (pollution de fond continue) et est sujette à des pollutions sporadiques de nature et de fréquence différentes. Les effets biologiques sont principalement observés grâce aux panels “toxicité générale” (pollution de fond) et “perturbateurs endocriniens” (pics de pollution récurrents). Ces effets peuvent être corrélés aux variations de débit du fleuve. Ainsi, les perturbations endocriniennes et notamment oestrogéniques deviennent de plus en plus fréquentes avec la hausse des débits, les analyses physico-chimiques indiquant que ces impacts peuvent être imputés à des substances connues pour leur propriétés perturbatrices endocriniennes tels que le sulfonate de perfluorooctane. Par ailleurs, un événement exceptionnel détecté par certains bio-essais (effet de cytotoxicité et effet anti-thyroïdien) a été corrélé à un délestage d’eaux usées ce qui laisse supposer que des réponses identiques de modifications de fonctions biologiques données par les bio-essais peuvent être attribuées à des événements de même nature.