Quelle surveillance de la qualité physico-chimique des cours d’eau ?

Fiches thématiques

Les laboratoires analysent la qualité physico-chimique des cours d’eau depuis plus de 50 ans en métropole. Dans les programmes de surveillance de la dernière décennie, une nette progression : de plus en plus de points de mesure, de plus en plus de paramètres recherchés, de plus en plus d’analyses. La qualité des résultats d’analyse est satisfaisante. Toutefois, certaines performances analytiques sont perfectibles.

Évolution des réseaux de surveillance

Que sont-ils ? Où sont-ils ?

Un réseau de surveillance regroupe de nombreux points de mesures localisés le long de cours d’eau. Chaque point est un lieu de prélèvement d’échantillons d’eau. Chaque prélèvement fait l’objet de multiples analyses physico-chimiques par des laboratoires publics ou privés.

Les réseaux se sont progressivement développés à partir des années 1970. Ils ont ensuite rapidement évolués dans les années 2006 au titre de l’application des principes de la Directive-cadre sur l’eau (DCE). Aujourd’hui, ils sont répartis de façon équilibrée sur toute la métropole.

Répartition spatiale des points de mesures de 2000 à 2017
Répartition spatiale des points de mesures de 2000 à 2017
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Répartition spatiale des points de mesures de 2000 à 2017

Plus denses depuis 2006

Entre 2000 et 2017, le nombre de points de mesures pour 1000 km de cours d’eau passe de 4 à 9 à l’échelle de l’hexagone. Les réseaux deviennent plus denses dans chaque Bassin hydrographique . Le bassin Artois-Picardie fait exception : sa densité est relativement élevée sur toute la période. A partir de 2006, l’évolution à la hausse s’intensifie. C’est la période de mise en place des programmes de surveillance en application de la DCE. En parallèle, certaines agences de l’eau maintiennent des réseaux complémentaires en vue de couvrir d’autres parties de territoire et/ou de gérer des situations locales non traitées dans les programmes des réseaux DCE.

Aujourd’hui, les densités les plus fortes s’observent sur les bassins Seine-Normandie, Adour-Garonne et Loire-Bretagne.

Densité de points de mesure par bassin hydrographique de métropole
Densité de points de mesure par bassin hydrographique de métropole
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Densité de points de mesure par bassin hydrographique de métropole

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

Des surveillances de courtes durées

La majorité des points de mesure sont suivis au mieux pendant 3 ans. Les stratégies de suivi sont hétérogènes entre bassins : le bassin Artois-Picardie surveille 80 % de ses points chaque année ; ceux de Loire-Bretagne, Rhône-Méditerranée-Corse et Seine-Normandie en suivent autour de 60 % sur 1 à 3 ans ; Adour-Garonne et Rhin-Meuse ont des répartitions de durées de suivi plus équilibrées.

Durées de surveillance des points de mesure par bassin hydrographique de métropole
Durées de surveillance des points de mesure par bassin hydrographique de métropole
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Durées de surveillance des points de mesure par bassin hydrographique de métropole

Note : bornes de classes déterminées par la méthode des quantiles (période 2000 - 2017).

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

Des fréquences de prélèvements plus homogènes

À l’échelle de la métropole, la fréquence de prélèvement s’est maintenue autour de 9 prélèvements/an sur toute la période. Les fortes disparités inter-bassins observables en début de période se sont réduites à partir de 2006 (passage de 5-18 prélèvements/an en 2002 à 8-11 prélèvements/an en 2017).

Fréquence de prélèvement par grand bassin hydrographique de métropole
Fréquence de prélèvement par grand bassin hydrographique de métropole
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Fréquence de prélèvement par grand bassin hydrographique de métropole

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

Évolution des paramètres surveillés

De plus en plus de paramètres chimiques

La part des mesures chimiques était de 92 % sur la période 2000-2004 (pour un volume total de 5,5 millions d’analyses). Elle est passée à 98 % sur la période 2013-2017 (pour un volume total de 67,6 millions d’analyses).

Part des mesures chimiques et physiques
Part des mesures chimiques et physiques
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Part des mesures chimiques et physiques

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

Le nombre de paramètres chimiques suivis entre 2000 et 2017 a augmenté dans tous les groupes de polluants (métaux, composés organiques, pesticides…). Mais le rythme a été variable selon les bassins. Actuellement, le groupe “Pesticide” comporte la plus large gamme de paramètres suivis.

Ces augmentations sont liées aux obligations réglementaires introduites dans les directives européennes et par les progrès techniques réalisés en métrologie (ex : analyse multirésidus de pesticides permettant une recherche plus facile et moins couteuse de plusieurs substances).

Nombre de paramètres recherchés par groupe
Nombre de paramètres recherchés par groupe
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Nombre de paramètres recherchés par groupe

Note : les éléments métalliques, métalloïdes et radioactifs sont regroupés sous « Métaux », les composés organiques et organométalliques sous « Organiques », les substances phytopharmaceutiques et biocides sous « Pesticides ».

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

De plus en plus d’analyses de pesticides

Dans chaque bassin, la majorité des résultats d’analyses concerne les pesticides. Les substances recherchées dépendent des spécificités des territoires et ne sont pas nécessairement identiques d’un bassin à l’autre, sauf pour quelques dizaines d’entre elles entrant dans un socle d’obligations réglementaires communes. Cela s’explique par les différences d’occupation des sols d’un bassin à l’autre (les substances suivies en zones viticoles sont distinctes de celles suivies en zones céréalières).

Part des mesures par groupe de paramètres
Part des mesures par groupe de paramètres
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Part des mesures par groupe de paramètres

Note : les éléments métalliques, métalloïdes et radioactifs sont regroupés sous « Métaux », les composés organiques et organométalliques sous « Organiques », les substances phytopharmaceutiques et biocides sous « Pesticides ». Les « Autres » désignent les autres paramètres chimiques.

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

Résultats d’analyses : quelle qualité ?

Majoritairement de qualité satisfaisante

La qualité d’un résultat d’analyse doit être contrôlée et qualifiée par son producteur. Ensuite, le résultat est diffusé dans la base de données nationale Naïades. Ce processus vise à détecter d’éventuelles anomalies sur ce résultat.
Une mesure est qualifiée de “correcte” lorsque son producteur estime qu’elle n’est ni erronée, ni douteuse. La part des mesures “correctes” a nettement progressé à partir de 2006 et se stabilise aujourd’hui autour de 98 %.

Part de mesures qualifiées de “correctes”
Part de mesures qualifiées de “correctes”
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Part de mesures qualifiées de “correctes”

Note : les mesures “Autres” englobent celles dites “incorrectes ou “non définissables” ou “incertaines” ou “non qualifies” par les producteurs.

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

Des performances analytiques très variables

Les performances d’une méthode d’analyse chimique s’apprécient notamment par sa limite de quantification. Cette limite est la plus petite concentration de l’analyte pouvant être quantifiée avec une fiabilité suffisante. Selon le paramètre considéré, les écarts de performances sont minimes (exemple du trichlorométhane) ou au contraire très marqués (exemple des métaux). Ils sont liés aux laboratoires retenus pour réaliser les prestations d’analyse dans le cadre des marchés publics.

Variabilité des limites de quantification : quelques exemples
Variabilité des limites de quantification : quelques exemples
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Variabilité des limites de quantification : quelques exemples

Note : En 2015, parmi les analyses qualifiées de “correctes”, les limites de quantification extrêmes varient d’un facteur 100 pour le cuivre (log du rapport de LQ = 2) et d’un facteur 500 pour le nitrate (log du rapport LQ = 2,7).

Source : Système d’information sur l’eau Eaufrance www.eaufrance.fr, extraction du 30 octobre 2018

Traitement : SDES, 2019

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