Les pesticides dans les eaux souterraines

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Les pesticides recherchés dans les eaux souterraines sont tous des produits de synthèse introduits dans l’eau par l’activité humaine (traitements des cultures, infrastructures, élevages, etc.). La dispersion de ces substances dans les eaux souterraines est généralisée sur 80 % du territoire en 2017. Parmi l’ensemble de 300 substances trouvées, on dénombre en moyenne 14 pesticides différents par masse d’eau souterraine. Les eaux souterraines se caractérisent par la présence importante des substances interdites, plus d’un tiers en 2017, et des produits de dégradation d’autres pesticides, près d’un quart du total des substances.

Évolution sur la période 2010 à 2017

Concentrations totales et dépassement des normes

Par concentration totale en pesticides, on entend la somme des concentrations moyennes de tous les Pesticide présents à un endroit pour une année donnée.

En 2017, la norme de 0,5 µg/l pour la concentration totale est dépassée sur 27 % de la superficie des masses d’eau souterraine. Le seuil de qualité pour les eaux traitées de 5 µg/l n’est pas respecté sur 1,5% du territoire. La prise en compte du chlorate de sodium, herbicide employé également comme explosif dans d’autres domaines, et dont l’usage est interdit désormais, dans cette somme augmente significativement ces taux.

En considérant uniquement les substances autorisées actuellement, ce dépassement est ramené à 14 % de la superficie des masses d’eau pour la norme de 0,5 µg/l.

La prise en compte des 70 pesticides d’origine, sans leurs produits de dégradation (ou métabolites), actuellement autorisés classées comme « toxiques, très toxiques ou cancérogènes, mutagènes et reprotoxiques », rabaisse ce niveau de dépassement à 8 % de la superficie des masses d’eau.

Concentrations annuelles totales des pesticides
Concentrations annuelles totales des pesticides
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Concentrations annuelles totales des pesticides

Groupes de substances

En 2017, près de 300 substances individuelles ont été retrouvées dans les eaux souterraines parmi plus de 700 recherchées. La moitié d’elles appartient à la famille des herbicides.

Classement des substances par fonction, en 2017
Classement des substances par fonction, en 2017
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Classement des substances par fonction, en 2017

Les pesticides doivent traverser des compartiments variés avant d’atteindre les eaux souterraines et subissent divers processus (biodégradation, oxydation, hydrolyse, photochimie, absorption, réactions redox) lesquels transforment certains en produits de dégradations ou métabolites.

Un quart des substances retrouvées dans les eaux souterraines en 2017 sont les produits de dégradation (ou métabolites).

Classement des substances par l’origine, en 2017
Classement des substances par l'origine, en 2017
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Classement des substances par l’origine, en 2017

Peu transformables une fois dans les eaux souterraines, ces substances peuvent y perdurer des nombreuses années, d’autant plus dans les niveaux profonds. Ainsi, près de 40 % des pesticides présents dans les eaux souterraines sont des substances désormais interdites.

Classement des substances par statut, en 2017
Classement des substances par statut, en 2017
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Classement des substances par statut, en 2017

Substances individuelles et leur classement

Les substances les plus répandues ont un taux de présence du territoire surveillé atteignant près de 50 %. Globalement, les substances autorisées les plus retrouvées en 2017 sous leur forme d’origine ou partiellement dégradée sont : Diméthachlore Métolachlore, Métazachlore, Bentazone, Chlortoluron, Glyphosate, Boscalid. Plusieurs substances interdites ou leurs résidus sont également trouvées avec des taux de couverture importants : Atrazine, Simazine, Alachlore ou Oxadixyl.

Le classement des substances selon leur taux dépassement de la norme de 0,1 µg/l est sensiblement le même que le classement selon le taux de couverture territorial. Seuls le chlordécone et les métabolites de métolachlore-S et demétazachlore dépassent la norme pour les eaux brutes sans traitements fixée à 2 µg/l.

Classement annuel des pesticides selon le taux de présence et de dépassement des normes
Classement annuel des pesticides selon le taux de présence et de dépassement des normes
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Classement annuel des pesticides selon le taux de présence et de dépassement des normes

Les taux de présence et de dépassement des normes pour une substance varient selon selon le territoire considéré. Ils dépendent notamment de l’activité exercée à la surface, mais également des stratégies de recherche de chaque substance et des limites de quantification adoptés par le laboratoire.

Les cartes ci-dessous permettent de visualiser la distribution spatiale de chaque pesticide sélectionné. D’une part à travers de l’indicateur des taux de points de mesure avec la présence de chaque pesticides.

Taux des points des mesure avec la présence du pesticide en 2017
Taux des points des mesure avec la présence du pesticide en 2017
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Taux des points des mesure avec la présence du pesticide en 2017

D’autre part, par les concentrations moyennes de chaque substance par masse d’eau.

Concentrations moyenne par substance individuelle en 2017
Concentrations moyenne par substance individuelle en 2017
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Concentrations moyenne par substance individuelle en 2017

Tandis qu’en moyenne 14 substances différentes sont retrouvées par masse d’eau, au maximum ce chiffre peut s’élever jusqu’à 100, notamment au Centre-Nord-Est de la France. Plus de 30 substances sont trouvées sur 20 % du territoire national, entre 2 et 30 substances sur 50% des masses d’eau superficielles, et qu’une substance couvre 11% de ces dernières.

Nombre des pesticides trouvés par masse d’eau et leur classement selon le taux de présence, en 2017
Nombre des pesticides trouvés par masse d'eau et leur classement selon le taux de présence, en 2017
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Nombre des pesticides trouvés par masse d’eau et leur classement selon le taux de présence, en 2017

Méthodologie

Description des données
Les données proviennent de la surveillance de l’état patrimonial des eaux souterraines par les agences de l’eau en France métropolitaine et les offices de l’eau pour l’outre-mer, et mises à disposition via la base de données ADES du Système d’information sur l’eau.

Les données exploitées sont issues des réseaux de contrôle de surveillance et opérationnel pour la période 2010 à 2017. Elles couvrent la France métropolitaine et les départements d’outre-mer.

Seules les données contrôlées et qualifiées « correctes » et « incertaines » (variable très fluctuante selon le bassin) par les producteurs de données ont été prises en compte.

Toutes les valeurs non quantifiées dont les limites de quantification divisées par deux dépassent la norme en vigueur ont été rabaissé au niveau de cette dernière.
Le découpage géographique utilisé Masses d’eau – Version Rapportages 2016 permet de représenter le plus simplement les superpositions des différents aquifères par niveaux.

Classes de concentrations et normes
Les concentrations sont examinées vis-à-vis des limites réglementaires (directive 80/778/CEE à directive 2000/60/CE – DCE) définies pour conserver l’état patrimoniale des eaux :

  • pour le total des pesticides : 0,5 µg/l ;
  • pour les substances prises individuellement : 0,1 µg/l (sauf l’aldrine, la dieldrine, l’heptachlore et l’époxyde d’heptachlore, pour lesquelles la limite applicable est de 0,03 µg/l).

Les concentrations en pesticides des eaux brutes destinées à l’alimentation en eau potable avant traitement ne doivent pas dépasser 2 µg/l pour une substance et 5 µg/l pour l’ensemble des substances.

Ensemble des pesticides ou concentrations totales
Par le « total des pesticides », on entend la somme annuelle de tous les pesticides individualisés détectés et quantifiés, sans la prise en compte des valeurs inférieures aux limites analytiques.

Deux indicateurs transcrivent ces totaux : les moyennes annuelles de tous les points des mesures par masse d’eau et les proportions des points des mesures supérieures à la norme de 0.5 µg/l au sein de ces unités géographiques.

Substances individuelles

  • Taux de présence de chaque substance :
    Le classement des substances par taux de présence d’au moins d’une mesure détectée ou quantifiée par point de mesure, permet d’approcher au mieux la dispersion de chaque substance sur le territoire.
    En effet, pour certaines substances des différences notables entre bassins et sous-bassins sont observables quant à leur recherche et les limites de détection et de quantification adoptées par le laboratoire local. La recherche des pesticides varie également en fonction de l’utilisation supposée et les cultures agricoles locales. Des différences notables existent surtout pour les substances autorisées récemment et les produits de dégradation nouvellement découverts. Ces dernières ont des taux de points de mesure où le pesticide a été recherché souvent très petites.
  • Taux de recherche de chaque substance :
    Le taux de recherche ou le taux de points de mesure où le pesticide a été recherché permet évaluer l’importance de la recherche de chaque substance individuelle par rapport à l’ensemble des substances pour une année donnée. Plus ce taux est important plus la substance est mieux recherchée et connue, jusqu’à couvrir pour certaines substances l’ensemble de point de surveillance, dans ce cas le taux de recherche est de 100%.
    Afin d’être représentatif le classement en taux de présence est fait avec les substances dont le taux de recherche est supérieur à 20%. Cette variable peut toutefois être ajustée pour avoir un degré de confiance supérieur, au détriment d’élimination des substances nouvellement recherchées ou analysées avec les limites suffisantes.
  • Concentrations moyennes par substance :
    Un sous-classement des points de mesures selon les normes, est calculé à partir des concentrations moyennes par point d’eau. L’évaluation des substances individuelles prend, en plus des valeurs quantifiées et détectées, en considération les valeurs inférieures aux limites analytiques des laboratoires, en les divisant par deux.