Fiche Résumé 15-AEP-01

Le 1,4-dioxane (ou para-dioxane ou oxyde diéthylénique) est fabriqué en grande quantité depuis les années 1950. Il est avant tout utilisé comme solvant pour le secteur de la manufacture. Une fois dans l'environnement, il atteint les eaux souterraines avant les autres solvants car il est peu susceptible de se volatiliser et de se biodégrader ou encore d'être retenu par les sols.

Le 1,4-dioxane est un composé cancérigène chez l'animal (tumeurs hépatiques et nasales) et cancérigène possible pour l'homme. Il ne fait l'objet d'aucune réglementation en Europe mais plusieurs États américains où il est présent ont publié des valeurs guides. l’USEPA a calculé qu’une concentration de 0,35 µg/L dans l’eau potable correspondait à un risque de cancer additionnel de un sur un million, sur une vie entière. La valeur guide de l’OMS est de 50 µg/L. Du fait de sa fréquence de détection élevée là où il est analysé, ce composé pourrait faire l’objet prochainement d’une réglementation.

L'Espagne l'a détecté dans des eaux de surface et dans des eaux souterraines à des teneurs de 5-6 µg/L et dans l'eau traitée à des teneurs de 0,5-1 µg/L. Du fait de ses caractéristiques physico-chimiques (petite molécule polaire oxygénée), il est difficile à éliminer et à analyser. Il constitue donc une préoccupation importante.

En France, il n’existe pas de données sur l’état des ressources en eau concernant le dioxane. L'objectif du projet consiste à :
- mettre en place une méthode d’analyse capable de détecter 0,3 µg/L
- vérifier la présence de 1,4-dioxane dans les ressources en eau du bassin Seine-Normandie par une campagne de mesures portant sur une vingtaine de sites (analyses sur les ressources et usines de production d'eau potable),
- évaluer l'efficacité de la filière de traitement en cas de détection en amont d'une usine de production d'eau potable,
. investiguer des procédés d'élimination pertinents par voie chimique et biologique.

Pour atteindre ces objectifs, une étude bibliographique a été réalisée afin de recueillir des données sur les méthodes d'analyse et la traitabilité. Elle a permis de recueillir des éléments sur les propriétés physico-chimiques du dioxane, ses usages, sa toxicité, ses valeurs guides dans différents pays, sa stabilité dans l’environnement aquatique, ses méthodes d’analyses disponibles et l’efficacité de son élimination par des traitements conventionnels et avancés. Les traitements conventionnels (clarification, adsorption, aération) sont pratiquement inefficaces. L’osmose inverse est également insuffisante car le dioxane est une molécule très petite qui traverse la membrane. Seule l’oxydation avancée du couplage O3/H2O2 se révèle efficace mais il reste à vérifier que les conditions optimales d’efficacité (doses d’ozone et de péroxyde, temps de contact, sous-produits formés) sont adaptées à la production d’eau potable.

Pour la suite du projet, le choix de la méthode d’analyse à mettre au point se fera entre deux approches, soit micro-extraction en phase solide (SPME) couplée à la CG/SM, soit extraction liquide/solide sur charbon ou carbone graphitisé suivie d’une analyse CG/SM. Les sites d’échantillonnage sélectionnés comporteront en priorité des eaux souterraines contaminées par des solvants chlorés, et en particulier par le 1,1,1-trichloroéthane, ainsi que des ressources d’eaux de surface.