Fiche Résumé 10-AEP-05

Le récent arrêté du 17 juillet 2009, relatif aux mesures de prévention ou de limitation des introductions de polluants dans les eaux souterraines, vise à limiter, en plus d'une liste de substances dangereuses, la contamination des eaux souterraines par des substances capables de perturber les fonctions endocriniennes, comme c'est le cas pour un certain nombre de médicaments.

Depuis la prise de conscience de la présence de médicaments dans les eaux au milieu des années 1990, plusieurs travaux ont été réalisés mais ils sont presque exclusivement focalisés sur les médicaments à usage humain. Il existe très peu de données sur les médicaments à usage vétérinaire alors que la France est le principal utilisateur en Europe. Environ 1200 tonnes ont été utilisés en 2004 dont 1179 tonnes d'antibiotiques, 28,5 tonnes de produits anti-parasitaires et 0,7 tonnes d'hormones. Les porcins représentent environ 51 % de l'utilisation de l'ensemble de tous les antibiotiques suivis par les bovins (18 %), les volailles (11 %), les lapins (10 %), les ovins-caprins (3 %), les chiens (2,5 %), les chats (1,5 %), les chevaux (1,4 %) et les poissons (0,44 %).

A l'inverse des médicaments à usage humain, les médicaments vétérinaires représentent donc une problématique de zone rurale plutôt qu’urbaine. Leur présence en amont des grandes agglomérations, lieu privilégié d'implantation des usines de production d'eau potable, est donc probable. Par ailleurs, le fait que les médicaments vétérinaires soient constitués à environ 90 % d'antibiotiques suscite des interrogations quant à la présence de bactéries antibiorésistantes dans les ressources en eau. Certains experts craignent que les bactéries qui ont acquis leur antibiorésistance dans les organismes animaux traités par antibiotiques puissent se répandre dans l'environnement par épandage de lisier et/ou percolation vers les eaux naturelles et contaminer l'homme.

La première phase du projet consistera à confirmer ou infirmer la présence d'antibiotiques à usage vétérinaire dans les ressources en eau en milieu rural et urbain. En cas de présence, la seconde phase sera de vérifier leur élimination sur différents types de filières de production d'eau potable. Pour cela, des méthodes d'analyse seront mises au point pour les principales classes d'antibiotiques vétérinaires utilisés : tétracyclines, sulfonamides, macrolides, béta-lactames, quinolones. Puis des campagnes de mesures seront réalisées sur une vingtaine de sites d'eau superficielle et souterraine et le long des filières de traitement.

La première partie de l’étude réalisée en 2010 a été consacrée à une revue de la littérature qui porte spécifiquement sur les médicaments vétérinaires encore peu étudiés à ce jour et particulièrement sur les antibiotiques du fait qu’ils représentent environ 90 % des médicaments vétérinaires.

A part quelques exceptions, les antibiotiques utilisés en médecine humaine et vétérinaire appartiennent à différentes familles communes à l’homme et à l’animal. Les antibiotiques vétérinaires sont utilisés pour des actions thérapeutiques curatives ou préventives, leur rôle d’additif alimentaire pour améliorer la croissance étant interdit en Europe depuis 2006 (ce type d’utilisation représentait en 1997 un tiers des antibiotiques consommés). Suite aux actions menées en matière d’usage raisonné, leur vente a baissé de 20 % en France entre 1999 et 2009 et de plus de 11 % entre 2008 et 2009. Mais les tonnages utilisés restent plus élevés qu’en médecine humaine. Les antibiotiques les plus vendus sont les tétracyclines (près de 50 %) suivis des sulfonamides et dans une moindre mesure les macrolides et béta-lactamines et enfin les quinolones. Une fois dans l’environnement (via les excrétats animaux), les médicaments vétérinaires peuvent persister dans le sol de façon très variable, de quelques jours à des années. Les tétracyclines et les quinolones sont les plus persistantes. Les effets perturbateurs endocriniens sont peu documentés dans la littérature. Quatre composés sont mentionnés comme ayant ces effets perturbateurs : estradiol, ethinyl, diazinon et permethrine.

Les antibiotiques possèdent de nombreux groupements fonctionnels -OH (alcool), COOH (acides) ou -NH2 (amines) qui leur confèrent une polarité et une solubilité dans l’eau assez élevée. Ces molécules ont souvent plusieurs fonctions ionisables et peuvent avoir un poids moléculaire élevé qui les rendent non volatiles. De ce fait, les médicaments vétérinaires ne sont pas analysables par chromatographie en phase gazeuse, méthode limitée à des composés de poids moléculaire inférieur à 850, stables thermiquement, peu polaires et non ionisés. La revue des techniques disponibles pour une analyse de composés de type antibiotiques a permis d’orienter le choix vers l’HPLC-SM/SM avec une préconcentration par extraction liquide-solide (OASIS HLB).

Les données concernant les médicaments vétérinaires en eau potable sont très rares. Mais la tendance qui se dégage des quelques données disponibles est que seules des chaînes de traitement multi-barrière, incluant des procédés tels que l’ozonation avancée ou les procédés membranaires de type nanofiltration ou osmose inverse, sont à même de garantir une élimination poussée de la plupart des antibiotiques.

Au regard des informations collectées dans la phase bibliographique, différents aspects doivent être pris en compte dans la démarche à suivre pour l’étude :
- le choix des sites à étudier doit privilégier les zones d’élevage de porcs et de veaux (les plus gros consommateurs d’antibiotiques),
- la campagne d’analyse doit être prévue au printemps dans le cas des veaux qui contrairement aux porcs ne sont pas traités en continu.

La liste (provisoire) des sites en rivière choisis pour la suite de l’étude est la suivante : Seine, Orne, Huisne, Sélune, Le Couesnon. Pour les eaux souterraines, Maromme et Aubergenville sont également envisagés