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  • Les substances pharmaceutiques dans les eaux superficielles et

    souterraines du bassin Loire-Bretagne

    Rapport final

    BRGM/RP-55578-FR avril 2008

  • Les substances pharmaceutiques dans les eaux superficielles et

    souterraines du bassin Loire-Bretagne

    Rapport final

    BRGM/RP-55578-FR avril 2008

    tude ralise dans le cadre des oprations de Service public du BRGM 2006 et 2007

    Togola A., Amalric L., Bristeau S.

    Vrificateur :

    Nom : J.P. LEPRTRE

    Date :

    Signature :

    Approbateur :

    Nom : S. ROY

    Date :

    Signature :

    En labsence de signature, notamment pour les rapports diffuss en version numrique, loriginal sign est disponible aux Archives du BRGM.

    Le systme de management de la qualit du BRGM est certifi AFAQ ISO 9001:2000.

  • Mots cls : Substances pharmaceutiques, Eaux souterraines, Eaux superficielles, Pollution. En bibliographie, ce rapport sera cit de la faon suivante :

    Togola A., Amalric L., Bristeau S. (2008) - Les substances pharmaceutiques dans les eaux superficielles et souterraines du bassin Loire-Bretagne. Rapport final. BRGM/RP-55578-FR, 51 p., 16 ill., 3 annexes. BRGM, 2008, ce document ne peut tre reproduit en totalit ou en partie sans lautorisation expresse du BRGM.

  • Les substances pharmaceutiques dans le bassin Loire-Bretagne

    BRGM/RP-55578-FR Rapport final 3

    Synthse

    es composs pharmaceutiques font partie des substances actuellement retrouves dans les divers systmes aquatiques. Les diverses sources

    (agriculture, effluents urbains, rejets industriels) et le nombre important de substances concernes appartenant des classes chimiques trs variables font de ces composs lobjet de nombreux questionnements de la part des instances publiques lchelle franaise et europenne, aussi bien dans le domaine environnemental quen termes de sant publique.

    Lobjet de ce rapport est ltablissement dun constat prospectif de la contamination par les substances pharmaceutiques de quelques sites du bassin Loire-Bretagne effectu la demande de l'Agence de l'Eau Loire Bretagne, dans le cadre dune action de service public (projet SP06CEN16)

    Les prlvements ont t effectus sur divers systmes hydrologiques (cours deaux, eaux souterraines et estuaires) pralablement identifis par l'Agence de l'Eau Loire-Bretagne comme susceptibles de prsenter une contamination. Lanalyse a port sur vingt trois substances pharmaceutiques dusage humain reprsentant diffrentes classes thrapeutiques (anti-inflammatoires, hypolipmiants, antipsychotiques, antibiotiques) et six mtabolites.

    Les rsultats ont mis en vidence la prsence de ces substances sur la quasi-totalit des prlvements effectus, aussi bien dans les eaux de surface que dans les eaux souterraines. Certaines substances, comme la carbamazpine et loxazpam, sont retrouves dans la majeure partie des chantillons, tandis que dautres composs, comme les antidpresseurs, sont retrouvs de manire moins systmatique.

    Les concentrations mesures sont de lordre de quelques ng/l dans les eaux souterraines, jusqu plusieurs g/l dans certains milieux, comme lestuaire du Gout. Ces valeurs sont en accord avec les valeurs moyennes mesures dans dautres tudes en France. Nanmoins, certaines concentrations (estuaire du Gout, Saint-Brieux) sont largement au-dessus de celles attendues, ce qui peut prsenter un risque environnemental prendre en compte.

    Au niveau des eaux souterraines, la prsence de certaines substances pose la question de leur devenir lors des traitements de potabilisation et de la potentielle existence dun risque sanitaire.

    Ces travaux prliminaires ont permis de mettre en vidence lexistence de cette nouvelle problmatique environnementale en diffrents secteurs du bassin et sur la Loire elle-mme dans sa partie aval. Cela soulve diffrentes questions auxquelles des tudes complmentaires devront contribuer rpondre par la suite.

    L

  • Les substances pharmaceutiques dans le bassin Loire-Bretagne

    BRGM/RP-55578-FR Rapport final 5

    Sommaire

    1. Introduction ...............................................................................................................9

    1.1. DEVENIR DES COMPOSS PHARMACEUTIQUES DANS LES STATIONS DEPURATION..........................................................................9

    1.2. PRESENCE DES COMPOSS PHARMACEUTIQUES DANS LES EAUX NATURELLES ...................................................................................................10

    1.3. TOXICITE POUR LES ORGANISMES VIVANTS .............................................11

    1.4. IMPACT SANITAIRE DES SUBSTANCES PHARMACEUTIQUES ..................12

    1.5. POSITIONNEMENT DE LTUDE.....................................................................12

    2. Matriels et mthodes ............................................................................................13

    2.1. SUBSTANCES ANALYSES ............................................................................13

    2.2. CAMPAGNES DECHANTILLONNAGE ............................................................15 2.2.1. Eaux de surface........................................................................................16 2.2.2. Estuaires...................................................................................................17 2.2.3. Eaux souterraines.....................................................................................17 2.2.4. Sdiments.................................................................................................18 2.2.5. Prlvements............................................................................................18

    2.3. PROTOCOLES ANALYTIQUES........................................................................19

    3. Rsultats..................................................................................................................21

    3.1. PRESENCE DES SUBSTANCES PHARMACEUTIQUES DANS LES SYSTEMES ETUDIES.......................................................................................21

    3.2. LES EAUX DE SURFACE .................................................................................22 3.2.1. Variations saisonnires ............................................................................22 3.2.2. Variations entre les sites ..........................................................................22 3.2.3. Substances dtectes ..............................................................................25 3.2.4. Cas particulier des mtabolites ................................................................26

    3.3. LES ESTUAIRES...............................................................................................27

    3.4. LES EAUX SOUTERRAINES............................................................................30

  • Les substances pharmaceutiques dans le bassin Loire-Bretagne

    6 BRGM/RP-55578-FR Rapport final

    3.5. LES SEDIMENTS.............................................................................................. 31

    4. Conclusions et perspectives................................................................................. 35

    5. Bibliographie .......................................................................................................... 37

    Liste des illustrations

    Illustration 1 - Donnes de prsence dans les effluents de stations dpuration (concentrations exprimes en g/l).................................................................... 10

    Illustration 2 - Donnes de prsence dans les eaux de rivires (exprimes en g/l)............... 11 Illustration 3 - Carte des sites dchantillonnages retenus (eaux superficielles, eaux

    estuariennes). .................................................................................................... 16 Illustration 4 - Taux de rcupration et cart-type pour chaque molcule ............................... 20 Illustration 5 - Dtection des substances pharmaceutiques dans les diffrents sites

    dtude. .............................................................................................................. 21 Illustration 6 - Concentration en substances pharmaceutiques dans les eaux

    superficielles (exprimes en ng/l, somme des substances analyses)............. 23 Illustration 7 - Flux de substances pharmaceutiques dans les eaux superficielles

    (exprims en g/jour, somme des substances analyses).................................. 23 Illustration 8 - Flux de carbamazpine dans les eaux superficielles (exprims en g/jour)

    quivalent au nombre de consommateurs......................................................... 24 Illustration 9 - Flux de substances pharmaceutiques dans les eaux superficielles par

    classes thrapeutiques (exprims en g/jour, somme des substances analyses).......................................................................................................... 25

    Illustration 10 - Concentration de lacide fnofibrique dans les eaux de surface exprime en ng/l et rpartition acide fnofibrique/fnofibate exprime en % de concentration...................................................................................................... 26

    Illustration 11 - Concentration de lacide 4-chlorobenzoque dans les eaux de surface exprime en ng/l et rpartition acide 4-chlorobenzoque/bzafibrate exprime en % de concentration. ...................................................................... 27

    Illustration 12 - Concentrations mesures en substances pharmaceutiques dans lestuaire de la Loire. ......................................................................................................... 28

    Illustrat