eaux usées qualité de l'eau métrologie-mesure micropolluant
Études
Assainissement
TSM 6 2021 - Page(s) 87-102

Tests de capteurs biologiques pour l’évaluation de l’écotoxicité d’eaux usées traitées

Tests of biological sensors for treated waste water ecotoxicity assesment

Résumé

Comment peut-on mettre en lumière et discriminer les pollutions dues aux micropolluants en sortie de stations d’épuration ? Les mesures physico-chimiques en continu sur le terrain ainsi que les mesures chimiques en laboratoire ne rendent pas compte de la réalité de la pollution dite diffuse due aux micropolluants. Trois types de bioessais ou biocapteurs ont été testés, de juillet 2019 à mars 2020, sur la station d’épuration de Saint-Fons (Rhône, France) afin de déterminer ce qu’ils peuvent apporter à la surveillance de la qualité des eaux usées traitées : les bancs d’expérimentation ex situ travaillant à l’aide de populations de gammares et deux capteurs en continu innovants, un capteur microbien mettant en œuvre une communauté bactérienne endogène et une station de biosurveillance dont le principe repose sur une base multiespèce (crustacés, gastéropodes et sangsues). Ce type de mesures offre clairement une complémentarité aux analyses chimiques. Ils permettent de rendre visibles des stress biologiques sur des périodes prolongées ou bien en temps réel. Les capteurs physico-chimiques offrent des réponses globales, mais n’ont pas une sensibilité suffisante pour détecter une pollution diffuse. Les analyses chimiques sur les prélèvements moyens 24 heures ne donnent pas de réponse pertinente. Sans biocapteur, la surveillance analytique et instrumentale actuelle des stations d’épuration ne permet pas d’évaluer les impacts biologiques dus aux micropolluants, sur la vie aquatique. Ces tests montrent les aspects bénéfiques d’un traitement tertiaire dédié à la lutte contre les micropolluants, et la pertinence d’une biosurveillance des eaux rejetées dans les milieux naturels. Les prochaines recherches visant à accélérer le déploiement de ce type d’outil devront être axées sur la discrimination du type de pollution détectée.

Abstract

How can pollution due to micropollutants at the outlet of wastewater treatment plants be highlighted and discriminated ? Continuous physico-chemical measurements and chemical laboratory measurements do not reflect the reality of so-called diffuse pollution due to micropollutants. Three types of bioassays or biosensors were tested, from July 2019 to March 2020, at Saint-Fons wastewater treatment plant (Rhône, France) in order to determine their ability to monitor the treated wastewater quality: ex-situ experimental benches working with gammarus populations and two innovative continuous sensors, a microbial sensor working with an endogenous bacterial community and a multi-species biomonitoring station (crustaceans, gastropods and leeches). These types of measurement clearly offers a complement to chemical analyses. They make biological stresses visible over long periods or in real time. Physico-chemical sensors offer global responses, but they are not enough sensitive to detect diffuse pollution. Chemical analyses on average 24-hour samples do not provide a relevant response. Without a biosensor, the current analytical and instrumental monitoring of wastewater treatment plants does not make it possible to assess the biological impacts of micropollutants on aquatic life. These tests show the beneficial aspects of a tertiary treatment dedicated to the fight against micropollutants, and the relevance of a biomonitoring of water discharged into the natural environment. Future research aimed at accelerating the deployment of this type of tool should be focused on discriminating the type of pollution detected.

Mots clés : Capteur biologique, Bioessai, Écotoxicité, Eau usée traitée, Micropolluant
Keywords : Biological sensor, Bioessay, Ecotoxicity, Treated wastewater, Micropollutant
https://doi.org/10.36904/tsm/202106087

1, 2, 3 Saur – Maurepas
4, 5 ViewPoint Behavior Technology – Civrieux
6, 7 Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) – Villeurbanne
8, 9 Hydreka – Lyon

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Article paru dans TSM 6 2021
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