eaux usées plastique métrologie-mesure
Études
Assainissement
Ressources en eau et milieux aquatiques
TSM 6 2022 - Page(s) 73-89

Microplastiques dans le territoire toulonnais : occurrence et efficacité des traitements des stations d’épuration

Microplastics in Toulon area: occurrence and efficiency of wastewater treatment plants

Résumé

Documentée dès le début des années 1970 dans les océans, la présence des microplastiques dans l’environnement est une préoccupation croissante. Les sources d’émissions des microplastiques sont nombreuses et liées aux activités humaines. Les stations d’épuration (STEP) sont parfois présentées comme des sources de microplastiques, alors qu’un nombre croissant d’études démontrent des performances d’élimination élevées des microplastiques lors du traitement des eaux usées. Les premières études se sont concentrées sur les microplastiques de taille supérieure à 300 μm analysables par des techniques simples (microscopie optique notamment) couramment utilisées dans les laboratoires. Le développement d’outils analytiques plus puissants a permis d’abaisser la limite de détection à quelques micromètres. Cependant, l’absence de protocoles analytiques harmonisés (échantillonnage, préparation d’échantillons…) rend encore difficile à ce jour la comparaison des résultats de différentes études. Le projet Mediplast vise à évaluer l’occurrence des microplastiques dans le petit cycle de l’eau de la métropole de Toulon en utilisant une méthode d’analyse robuste et reproductible sur l’ensemble des échantillons. Les microplastiques jusqu’à 10 μm sont identifiés et quantifiés dans quatre STEP composées de différents procédés de traitement. Des campagnes de mesure sont également réalisées dans le milieu marin à six endroits de la baie de Toulon pour évaluer l’impact des rejets des STEP, mais aussi des activités portuaires. Une très bonne performance des STEP est constatée avec une élimination des microplastiques supérieure à 99,4 %. Le traitement primaire est l’étape la plus efficace, mais les biofiltres et les filtres à disques permettent d’affiner l’élimination des microplastiques restant jusqu’à 69 %. Les mesures en mer ne permettent pas de montrer une augmentation significative de la teneur en microplastiques aux points de rejet des stations d’épuration par rapport au milieu non touché par le rejet.

Abstract

The occurrence of microplastics in the environment is a growing concern. Their presence in the ocean and in sea water has been documented since the early 1970s. The sources of microplastics emissions are numerous and related to human activities. Wastewater treatment plants (WWTPs) are sometimes reported as sources of microplastics while a growing number of studies demonstrate high removal performances of microplastics during wastewater treatment. The first studies focused on microplastics above 300 μm that could be analyzed by simple techniques (optical microscopy in particular) commonly used in laboratories. The development of more powerful analytical tools has led to a lower detection limit of a few micrometers. However, the lack of harmonized analytical protocols (sampling strategy, sample preparation, etc.) still renders the comparison of results from different studies difficult. The MEDIPLAST project studies the occurrence of microplastics in the water cycle of the Toulon metropolitan area using a robust and reproducible analytical method on all the samples. Microplastics down to 10 μm are qualified and quantified in four WWTPs composed with different treatment processes. Measurement campaigns were also carried out in the marine environment at six locations in Toulon bay to assess the impact of discharge from WWTPs or harbor activities. Results show a very good performance of WWTPs with a removal of microplastics higher than 99.4%. The primary treatment is the most efficient step but biofilters and disc filters enable an additional elimination of the remaining microplastics up to 69%. Offshore measurements do not show a significant increase of microplastics at the WWTPs discharge points compared to the aquatic environment not impacted by the discharges.

Mots clés : microplastiques, analyse, eaux usées, épuration, milieu marin
Keywords : microplastics, analysis, wastewater, water treatment, marine environment
10.36904/tsm/202206073

1, 4, 5 Veolia Recherche et Innovation – Maisons-Laffitte

2 Veolia Eau France – Territoire Var Provence Méditerranée – La Garde

3, 10 Veolia Eau France - Région Méditerranée – Marseille

6, 7, 11 Aalborg University – Section of Water & Environment – Dept of Civil Engineering – Aalborg – Danemark

8, 9 Université de Toulon – Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP) – UMR CNRS 7334 – La Garde

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Article paru dans TSM 6 2022
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