Chercheur en Eau, Sol et Environnement.

Après une thèse de doctorat en géochimie (risques sanitaires induits par les sites et sols pollués), je m'intéresse aujourd'hui aux contaminations organiques (pesticides, médicaments) des cours d'eau de têtes de bassins versants ainsi qu'aux dispositifs d'échantillonnage passif innovants.

Ruines de la mine de Carthagène - La Union (2019)

- Actualité -

Colloque : 5ème colloque des zones ateliers - CNRS

Vers une meilleure connaissance de la trajectoire des pesticides et des résidus pharmaceutiques dans les têtes de bassins versants de l’ouest du Massif-Central

Résumé :

Sophie Lissalde, Robin Guibal, Rachel Martins De Barros , Matthias Monneron-Gyurits , Julie Leblanc , Karine Cleries , Rémy Buzier , Malgorzata Grybos , Yoann Brizard , Gilles Guibaud

L’Aixette (longueur 27,1km, bassin versant 166 km2, labellisée en 2020 dans la ZA Loire) prend sa source à Bussière-Galant (87, altitude 450m) et conflue avec la Vienne à Aixe-sur- Vienne. Ce cours d’eau de tête de bassin versant sur géologie de socle (granites, gneiss) a 16 affluents majeurs. Après un début de parcours en zone forestière, l’Aixette rejoint rapidement le bocage limousin, pour finir en zone péri-urbaine de Limoges. Sur l’aval du bassin, différents moulins et leurs seuils sont encore présents. Le bassin versant comporte de nombreux étangs de loisirs datant des années 70. La densité de population est faible, sauf à l’extrême aval. L‘amont est utilisé pour l’exploitation forestière. La partie bocagère est en polyagriculture élevage bovin et ovin. Depuis les années 2010, pour des raisons économiques, les exploitations agricoles sont passées en autonomie alimentaire en cultivant en céréales c.a. 15 % de la SAU, mais aussi en artificialisant des prairies. Si le gain économique et environnemental est certain, la pression sur les cours d’eau liée à l’utilisation d’amendements et de pesticides peut s’accroitre. En l’absence de données robustes sur les pesticides (origines agricoles et non agricoles) et résidus pharmaceutiques (assainissement et usages vétérinaires) circulant dans les têtes de bassin versant de l’ouest du Massif-Central, le CTMA Vienne-Médiane et Affluents (2015-19) et un projet Plan Loire IV ont permis d’apporter des éléments de connaissance. Les micropolluants organiques (50 pesticides neutres, 20 pesticides ioniques et 45 résidus pharmaceutiques et traceurs humains) ont été suivis en semi-continu (pas de temps 14j) à l’aide d’échantillonneurs passifs de type POCIS (HLB et MAX). Des échantillonnages ponctuels ont été aussi réalisés de manière à approcher les pics de contamination en pesticides. La physico-chimie classique est réalisée ainsi que des suivis débitmétriques.

Les résultats acquis de 2015 à 2019 en semi-continu sur ce bassin versant caractéristique des têtes de bassin versant sont :

- Une débitmétrie changeante due aux modifications du régime des pluies en lien avec le changement climatique caractérisée par des étiages plus sévères en terme de durée et de débit.

- Un bruit de fond de quelques 10aines de ng/l en concentration moyenne en pesticides neutres avec 1 ou 2 pics à plus de 1g/L dans l’année lié(s) à une molécule qui est changeante d’une année sur l’autre.

- La présence de pesticides ioniques (essentiellement des métabolites d’herbicides) présents plus fréquemment et à des concentrations moyennes plus importantes (jusqu’à quelques centaines de ng/L) que les pesticides neutres du fait de leur aptitude à être lessivés.

- Une présence de résidus pharmaceutiques avérée, parfois à des concentrations de plusieurs centaines de ng/L en concentration moyenne en lien avec les rejets de STEU et ANC et la faible capacité de dilution des petits cours d’eau de tête de bassin versant.

- Une signature des résidus pharmaceutiques retrouvés en lien avec les populations du bassin versant (population âgée), l’élevage (présence d’antibiotique à usage vétérinaire) et la saisonnalité de certaines maladies (antibiotiques retrouvés à de plus forts flux en fin d’automne et en hiver).

Publication : Environmental stability and oral bioaccessibility of synthetic Pb-bearing phases to better evaluate soil health risks (Stabilité environnementale et bioaccessibilité oral de phases synthétiques de plomb pour une meilleure évaluation des sanitaires liés aux sols pollués)

Résumé :

A large amount of contaminated sites is shown around the world which may induces a health risk due to the presence of contaminants such as metal(loïd)s bearing-phases. Health risk assessment is based on contaminant bioaccessibility. However, it is needed to understand every contaminant behaviour in physiological matrix to be a realistic way to assess and interpret these sanitary risks. Due to the complexity of contaminated soil matrix, the use of synthetic minerals seems to be the better tool to understand their behaviour in physiological matrix. Then, this study aims to highlight the environmental stability and the behavior during bioaccessibility ingestion (UBM) of selected synthetic lead bearing phases. For this purpose, three Pb-phases (galena, beudantite and anglesite) commonly found in contaminated environments (particularly mining sites) were synthesized and characterized (structurally and morphologically). The sequential BCR extractions showned that most of the lead is in a stable and non-mobilizable form (up to 93%).

The lead present in these phases represents very few risks of migrating into the environment during physicochemical conditions changes. The results of the bioaccessibility revealed a relatively high stability of the pure bearing phases in the physiological matrix. Lead is stable for 97.0% to 99.2% during the gastric phase and 97.0% to 99.9% during the gastro-intestinal phase. Moreover, the synthetic mixtures of galena/beudantite and anglesite/beudantite have been realized considering the proportions commonly found in the mining contexts. This showed a similar behavior compared to pure phases except in the case of the anglesite mixture inducing a clear cocktail effect (drastic increase of Pb amount from gastro-intestinal phases). At last, this study is a first and interesting step to assess the behavior of these bearing phases in heterogeneous and complex medium such as soil.

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