Fiche Résumé 11-AEP-07

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 %), volailles (11 %), lapins (10 %), ovins-caprins (3 %), chiens (2,5 %), chats (1,5 %), chevaux (1,4 %) et poissons (0,44 %).

A l'inverse des médicaments à usage humain, les médicaments vétérinaires représentent 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 très 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 d’animaux traités par les antibiotiques puissent se répandre dans l'environnement par épandage de lisier et/ou par percolation vers les eaux naturelles, et contaminer l'homme.

L’étude prévoit de confirmer ou infirmer la présence d'antibiotiques à usage vétérinaire dans les ressources en eau en milieu rural et urbain et de vérifier leur élimination sur différents types de filières de production d'eau potable. L’étude, commencée en 2010 par une revue de la littérature et la mise au point de méthodes d’analyses, s’est poursuivie en 2011-2012 avec une première campagne de mesure pour la recherche de médicaments vétérinaires et/ou humains dans les eaux naturelles et dans les eaux en cours de traitement sur le bassin Seine-Normandie.

La première campagne de mesure, menée en période hivernale, a porté sur 17 antibiotiques appartenant essentiellement aux quatre familles suivantes : sulfonamides (sulfaméthoxazole, sulfaméthazine, sulfadiméthoxine, sulfadiazine), quinolones et fluoroquinolones (ciprofloxacine, enrofloxacine, danofloxacine), tétracyclines (tétracycline, oxytétracycline, chlorotétracycline, doxycycline) , macrolides (erythromycine, roxythromicine, clindamycine, lincomycine, tylosine). Le trimethoprime a aussi été recherché. Les molécules indiquées en gras ci-dessus sont à usage exclusivement vétérinaire et celles soulignées sont à usage exclusivement humain. Les analyses ont été réalisées par HPLC-MS/MS après extraction liquide-solide.

Les sites de prélèvement (14) ont été choisis en fonction de la densité d’élevage (les plus fortes densités se situant dans les départements de Seine-Maritime, Orne, Manche et Calvados), du risque vis-à-vis de Cryptosporidium et en fonction de la présence d’usine de production d’eau potable :
- la rivière Sélune à Saint-Hilaire-du-Harcouet (Manche)
- la rivière Le Guerge, affluent du Couesnon, à Sacey (Manche)
- le Couesnon à l’entrée de Pontorson
- la rivière Yères (Seine-Maritime) à Sept-Meules dans le Diépois
- la rivière Andelle sur la commune de Pitres en Seine-Maritime
- la rivière Orne à May-sur-Orne en amont de Caen (Calvados)
- la rivière Eure à Luisant (Eure-et-Loir) près de Chartres (futur site de réalimentation de nappe)
- la rivière Avre, au niveau de la station hydrologique de Muzy (Eure), peu avant sa confluence avec la rivière Eure (le bassin versant de l’Avre comporte un effectif bovin et porcin non négligeable et un élevage de volailles important)
- la rivière Louette, affluent de la Juine, située dans l’Essonne (élevage peu important mais filière de traitement de l’usine de production d’eau potable comportant une flottation)
- la Seine (Troyes amont, confluence Oise/Andresy, Les Andelys, Heurteauville (Seine-Maritime)
- un forage sur la côte de Nacre dans le Calvados situé dans une zone à faible densité d’élevage
- des usines de production d’eau potable : “Rouen” qui traite une ressource contaminée par les Cryptosporidium 100 % du temps et Giardia 80 % du temps, Paris amont et Paris aval (4 sites).

Les conclusions qui se dégagent de cette première campagne de mesure sont les suivantes :
- une grande diversité d’antibiotiques est détectée dans les cours d’eau quelle que soit leur taille (du ruisseau au fleuve) : les composés majoritaires et les plus ubiquistes semblent être les fluoroquinolones, d’autres antibiotiques peuvent être détectés en concentration élevée mais ponctuelle (tylosine, trimethoprime, roxithromycine), les sulfonamides et les tétracyclines ont été retrouvés en concentration moyenne (45-60 ng/L) sur divers sites,
- les concentrations les plus fortes d’antibiotiques (100-500 ng/L) sont retrouvées dans les rivières traversant des zones où la densité d’élevage est la plus importante (Le Guerge, La Sélune, Le Couesnon),
- des antibiotiques vétérinaires (sulfonamides) ont été retrouvés dans l’eau souterraine échantillonnée,
- les effets bénéfiques d’une combinaison “clarification + affinage CAG” ont été observés pour l’élimination des composés médicamenteux mais uniquement pour une clarification avec décanteur et non avec flottateur,
- le couplage ozone-CAG et la chloration s’avèrent peu efficace,
- sur les quatre eaux de refoulement testées, trois d’entre elles ont montré la présence de un à trois antibiotiques, avec un niveau maximal (total) de 0,15-0,16 µg/L (ces antibiotiques feront l’objet d’une étude de risque dans la suite du projet).