Quantification des rejets de médicaments dans les sédiments en amont de retenues sur cours d'eau en milieux urbains

National audience; L’implantation de barrages le long des cours d’eau de métropole a fortement perturbé la continuitésédimentaire de ces milieux autrefois naturels. Actuellement, seuls 10% de ces ouvrages ontun usage économique bien défini. L’application prochaine de la directive européenne sur l’eau prévoitun effacement total ou partiel de ces obstacles à l’écoulement afin de restaurer le transport sédimentaireet le bon état écologique de ces milieux. En amont de leur emplacement, ces retenues ont accumulé unequantité plus ou moins importante de sédiments souvent contaminés par des pollutions d’origineanthropique. A cette fin, leur remobilisation après effacement doit être anticipée par ledéveloppement d’approches pluridisciplinaires permettant : (i) de cuber les volumes de sédimentspiégés en amont de retenues ; (ii) de préciser la nature et l’historique des comblements et (iii) dedocumenter la présence de polluants émergents au sein des sédiments.Cette étude s’intéresse aux sédiments piégés en amont de 2 biefs en contexte urbanisé : lebassin de Saint-Samson (1250 x 100m) situé sur la rivière du Loiret, qui s’écoule dans le sud del’agglomération d’Orléans et le lac d’Allier dans la ville de Vichy (2500 x 200m). Ces bassins ontété investis par des méthodes de cartographie acoustique à très haute résolution (sismique réflexionà 200 kHz), permettant d’imager l’architecture des dépôts sédimentaires. Des carottages ont été prélevéspour l’analyse multi-paramètre des propriétés du sédiment (spectrophotométrie, granulométrie,contenu organique...). En parallèle, des analyses en GC-MS ont permis de quantifier la présence deplusieurs molécules pharmaceutiques le long de la séquence sédimentaire.Dans ces 2 bassins à faible tranche d’eau, la cartographie acoustique ne permet pas d’imagerla totalité du remplissage sédimentaire. Dans le lac d’Allier, le remplissage sédimentaire se carac- térisepar un dépôt hyperpycnal sableux associé à une crue de 2013 et situé à 2 cm sous l’interface eausédiment.Ce dépôt grossier fait écran à la pénétration des ondes acoustiques. En revanche, dans lebassin de Saint-Samson, une unité supérieure d’une trentaine de centimètre d’épaisseur a pu êtremise en évidence pour un volume total estimé à environ 20 000 m3. Les carottages réaliséspermettent de valider la présence de cette unité mise en place sur des sédiments plus compactés.Plusieurs composés organiques dérivés de produits pharmaceutiques ont été identifiés etquantifiés au sein des unités sédimentaires à Saint-Samson et parmi les dépôts fins encadrant le dépôtde crue du lac d’Allier. Ces molécules sont des marqueurs de pollution anthropique à double titre (i)tout d’abord par leur résistance à la dégradation dans les stations d’épuration (ii) d’autre part parleur fréquence de détection élevée dans les rivières concernées. Par leurs dates de mises sur le marché,ces molécules permettent également d’envisager un suivi temporel des dépôts sédimentaires. Sur lesdeux sites, les concentrations atteignent au maximum quelques dizaines de ng/g. A titre d’exemple,sur l’ensemble du bassin de Saint-Samson (12 ha), ces valeurs extrapolées à l’ensemble du remplissagesédimentaire représentent un stock potentiel d’environ 1 kg de polluants médicamenteux pour l’unitésupérieure. Des datations par radionucléides sont à venir afin de préciser l’âge des différents dépôtsd’âge très récent et les flux correspondants.Ces résultats mettent en évidence des contaminations associées aux rejets de moléculesmédicamenteuses par les réseaux d’assainissement en amont d’une retenue localisée en milieu urbain,où l’estimation du stock a été rendu possible en couplant des approches de géophysique avec desanalyses en géochimie organique.