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RÉSUMÉ
L’amélioration de l’état des milieux aquatiques passe évidemment par une connaissance parfaite de la qualité des eaux naturelles et usées, mais également par la mise en place de nombreuses méthodes normalisées de laboratoire. Seulement, les contrôles réglementaires ne suffisent pas et c’est là que la mesure sur site entre en jeu. Elle permet notamment une gestion globale et rapide des mesures. Cet article s’attache à décrire les avancées apportées par les mesures sur site, par une description des besoins et des propositions de solutions existantes. Mais l’absence de réglementation vient compliquer la mise en route de ces démarches. Pour terminer, sont donc présentées quelques méthodes et autres nouvelles tendances.
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Benoît ROIG : Docteur ès sciences (HDR) Chimie Environnement et Santé - Responsable de l’équipe de recherche Biodiagnostic et Métrologie du centre LGEI de l’école des Mines d’Alès
INTRODUCTION
Dans le cadre de la prise en compte systématique des problèmes environnementaux concrétisée par l’évolution de la réglementation, et notamment la directive cadre « Eau » de décembre 2000, l’amélioration des milieux aquatiques devient une priorité qui implique une meilleure connaissance de la qualité des eaux naturelles et usées. Même si les méthodes normalisées de laboratoire sont incontournables pour satisfaire les contrôles réglementaires, elles sont par contre mal adaptées au contrôle en continu et en temps réel permettant un meilleur management des flux polluants. La mesure sur site devient alors indispensable pour assurer une bonne fréquence des mesures et permettre une gestion globale et rapide des masses d’eau. Cependant, à cause d’une réglementation non favorable et en l’absence de procédure d’assurance qualité, les méthodes rapides sur site sont peu utilisées. Ce dossier a pour but de décrire objectivement les avancées qu’apportent les méthodes de mesure sur site dans le cadre de la mise en place de programme de surveillance, en décrivant les différents types de méthodes, leur gamme d’utilisation et les verrous actuels liés à leur utilisation.
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Nouvelles tendances
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5. Quelles méthodes pour quels types d’information
Selon la directive européenne de 2000, la qualité d’une eau peut être évaluée en fonction de son état physique et de son état écologique. Ces états sont définis à l’aide de différents paramètres/critères dans l’annexe V de la directive. Nous évaluerons dans la suite de ce dossier la qualité d’une eau en fonction de la mesure de ses caractéristiques physico-chimiques (paramètres globaux de pollution), chimiques (substances prioritaires) et biologiques (effet, impact).
5.1 Contrôle physico-chimiques
5.1.1 Mesure de paramètres globaux
La mesure des paramètres globaux peut être effectuée à partir de diverses méthodes basées sur trois types de principe.
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Méthodes dérivées de méthodes de laboratoire
Ces méthodes correspondent à un ensemble de techniques résultant totalement de la transposition, de l’automatisation ou de la simplification de procédures de laboratoire. C’est ainsi que dans les années 1980 sont apparus des DCO-mètres, des kits manuels et des automates colorimétriques pour la mesure de l’ammonium, des nitrates ou des orthophosphates [4]. À ce type d’instruments peuvent être rattachés des appareils dont le principe repose en partie sur une procédure de laboratoire, comme des respiromètres pour l’estimation rapide de la DBO (demande biologique en oxygène) [5].
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Méthodes dites « alternatives »
Ce deuxième groupe concerne des méthodes dont l’objectif est la mesure/estimation de paramètres par un principe différent de la procédure normalisée. À titre d’exemple, citons la turbidimétrie, pour l’estimation des MES, ou la spectrophotométrie UV, pour la mesure des nitrates. Ces méthodes sont en général plus rapides, plus simples et plus faciles de mise en œuvre (par exemple, l’utilisation de tests rapides en tubes pour la mesure de la DCO). Elles permettent essentiellement de réduire les étapes nécessaires à la mesure et de simplifier les protocoles expérimentaux.
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Méthodes par corrélation
Ces méthodes...
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Quelles méthodes pour quels types d’information
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KOLPIN (D.W.), FURLONG (E.T.), MEYER (M.T.), THURMAN (E.M.), ZAUGG (S.D.), BARBER (L.B.), BUXTON (H.T.) - Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in US streams 1999-2000 : A national reconnaissance. - Environ. Sci. Technol., 36, p. 1202 (2002).
-
(2) - NIYOGI (S.), WOOD (C.M.) - Biotic ligand model, a flexible tool table for developing site-specific water quality guidelines. - Environ. Sci. Technol., 38, p. 6177 (2004).
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(3) - EGGLETON (J.), THOMAS (K.V.) - A review of the factor affecting the release and bioavailability of contaminants during sediment disturbance events. - Environ. Int., 30, p. 973 (2004).
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(4) - RAIMBAULT (P.), POUVESLE (W.), DIAZ (F.), GARCIA (N.), SEMPÉRÉ (R.) - Wet-oxidation and automated colorimetry for simultaneous determination of organic carbon, nitrogen and phosphorus dissolved in seawater. - Mar. Chem., 66, p. 161 (1999).
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(5) - KONG (Z.), VAEREWIJCK (M.), VERSTRAETE (W.) - On-line BOD measurement and toxicity control with biosensor. - Biosens. Bioelectron., 11, 10 v-vi (1996).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Qualité de l’eau – Protocole d’évaluation d’une méthode alternative d’analyse physico-chimique quantitative par rapport à une méthode de référence (qualité de l’eau – tome 1 et 2, avril 2005). - XP T90-210 - 12-99
-
Mesure en continu pour l’eau – Spécifications pour l’étude, la mise en œuvre et l’exploitation (qualité de l’eau – tome 1 et 2, avril 2005). - NF T90-552 - 12-04
-
Qualité de l’eau – Matériel d’analyse/capteurs directs pour l’eau – Spécifications et essais de performance (qualité de l’eau – tome 1 et 2, avril 2005). - NF ISO 15839 - 12-04
-
Qualité de l’eau – Détermination de l’effet inhibiteur d’échantillons d’eau sur la luminescence de Vibrio fischeri (Essai de bactéries luminescentes) – Partie 1 : méthode utilisant des bactéries fraîchement préparées – Partie 2 : méthode utilisant des bactéries déshydratées – Partie 3 : méthode utilisant des bactéries lyophilisées (qualité de l’eau – tome 1 et 2, avril 2005). - NF EN ISO 11348-1, 2 et 3 - 02-99
-
Application de la statistique – Étude de la normalité d’une distrubution. - ...
Directive 2000/60/CE du parlement européen et du conseil du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l’eau.
Convention de Barcelone pour la protection de la mer Mediterranée
http://europa.eu/scadplus/leg/fr/lvb/128084.htm
Convention pour la protection du Rhin
Convention sur la protection et l’utilisation durable du Danube
https://op.europa.eu/fr/publication-detail/-/publication/1deb7f5f-66de-4bd4-8461-856facf364b5
OSPAR Commissions d’Oslo et de Paris pour la protection du milieu marin de l’Atlantique du nord-est
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/?uri=LEGISSUM%3Al28061
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(Liste non exhaustive)
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YSI Hydrodata
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