Thèse : Devenir des résidus médicamenteux et de leurs métabolites au sein des Zones de Rejet Végétalisées

Soutenance de thèse : Maximilien NUEL

Équipe : MécaFlu

Titre : Devenir des résidus médicamenteux et de leurs métabolites au sein des Zones de Rejet Végétalisées

Résumé : Les Stations de Traitement des Eaux Usées (STEU) sont identifiées comme une des principales sources de rejet de résidus médicamenteux dans l’environnement suite à une épuration incomplète. Depuis 2009, l’Agence de l’Eau Rhin Meuse encourage la mise en place de Zones de Rejet Végétalisées (ZRV) entre le rejet de la STEU et le milieu récepteur. Cependant, elles ne constituent pas réglementairement une étape du dispositif de traitement. De ce fait, leurs capacités d’abattement des différentes formes de pollution y sont encore peu étudiées et leur conception souvent réalisée de manière très empirique. Afin de combler ce manque de retours d’expériences, ce projet de recherche avait pour objectif d’apporter de nouvelles connaissances sur leur fonctionnement et leurs capacités d’épuration. Ainsi, pendant deux années, les performances de deux sites d’études, composés chacun de filtres plantés de roseaux (FPR) et d’une ZRV ont été évaluées par l’intermédiaire de campagnes d’échantillonnage des matrices liquides et solides. Parallèlement, des essais de traçage ont permis de caractériser l’évolution des modèles d’écoulement de trois sites incluant les deux précédents, en lien avec le vieillissement des ouvrages. Les résultats mettent en évidence que la ZRV de type mare permet un complément d’épuration significatif sur les matières en suspension (notamment en temps pluie), les nitrates et le phosphore total. A contrario, une ZRV de type « mare puis noue » a montré une tendance à dégrader la qualité des eaux. Ce dernier ouvrage est cependant actuellement fortement comblé, réduisant ainsi sensiblement les temps de séjour moyens, ce qui est susceptible de limiter les processus de dégradation. Concernant les résidus médicamenteux, un nombre important de rendements d’épuration compris entre 30 et 70 % ont été observés au sein des ZRV, avec des maximums en été et des minimums en hiver. On peut également noter la présence importante de rendements d’épuration nuls et de quelques phénomènes de relargage. En revanche, au regard des abattements observés sur les FPR en amont, la contribution des ZRV à l’épuration globale du site était inférieure à 30 % du flux de micro polluants. Pour la ZRV de type « mare puis noue », la réduction observée des volumes d’eau rejetés au milieu naturel a été corrélée avec une augmentation des concentrations en résidus médicamenteux. Par ailleurs, les plantes échantillonnées ont montré une capacité d’absorption des médicaments propre à chaque espèce étudiée. Quant aux boues, elles ont eu tendance à interagir de manière dynamique avec les micropolluants : adsorption en été et relargage en hiver. Enfin, les résultats des traçages saisonniers montrent que le régime d’écoulement dans la ZRV de type mare est principalement influencé par l’accumulation progressive de boues alors que la ZRV de type noue semble plus sensible aux variations météorologiques saisonnières. Il a aussi été observé que le type « mare » permet une atténuation des pics de traceur (assimilable à un polluant conservatif) plus importante que les types « noue » et « mare puis noue ».

Cette thèse a été dirigée par Adrien Wanko, maître de conférences à l'ENGEES.

La soutenance aura lieu le mardi 19 septembre 2017 à 14h00 dans l'amphithéâtre Brunotte (salle 419) à l'ENGEES (1 quai Koch à Strasbourg).