Etude de stabilité de 46 pesticides dans des échantillons d’eau de surface

Ce rapport a été rédigé par le BRGM dans le cadre du programme d’activité AQUAREF pour l’année 2015 et dans le cadre de conventions de partenariat avec l’ONEMA.

La fiabilité des résultats d’analyse d’échantillons d’eau est fortement conditionnée par les conditions de transport et le délai entre le prélèvement et la mise en analyse. Pour cela, les exigences normatives, reprises dans les guides Aquaref et transcrites dans les appels d’offres sont fortes. Elles concernent à la fois le respect d’une température de 5°C ± 3°C lors du transport des échantillons, mais également le respect du Délai de Mise en Analyse (DMA). Si ces contraintes sont relativement bien maîtrisées en France métropolitaine, le cas des échantillons prélevés dans les départements d’outre mer (DOM) est plus complexe. En effet, d’une part, les températures dans les DOM sont généralement plus élevées qu’en France métropolitaine (température du milieu et température ambiante). D’autre part, certains paramètres, en particulier des substances organiques, ne sont pas analysés par les laboratoires d’analyse locaux et ces échantillons doivent être envoyés en métropole pour y être analysés. En raison de l’éloignement de certains sites de prélèvement, les durées de transport sont plus importantes que pour les échantillons prélevés en métropole (entre 48 et 72h).

En 2014, une synthèse documentaire a été initiée par AQUAREF afin de préciser des consignes en matière de DMA et de stabilisation des échantillons d’eau, notamment dans le contexte des DOM. L’objectif était de fournir des premières recommandations opérationnelles relatives au conditionnement et au transport des échantillons d’eau sur la base d’informations pouvant être trouvées dans diverses sources bibliographiques : documents normatifs, rapports d’études AQUAREF, publications dans des journaux scientifiques à comité de lecture… Cependant, compte tenu du grand nombre de substances concernées (environ 450 substances) et du fait que les informations disponibles sont parfois insuffisantes ou contradictoires, il n’a pas été possible d’émettre une recommandation pour l’ensemble des substances. Des essais complémentaires apparaissent donc nécessaires afin d’apporter des informations complémentaires relatives à la stabilité de certains paramètre organiques en particulier.

Une étude de stabilité a donc été menée en 2015 au sein des laboratoires du BRGM. Cette étude a permis d’apporter des informations supplémentaires quant à la stabilité de 46 pesticides dans des échantillons d’eau, ainsi que sur l’influence de la température et, dans une moindre mesure, de la teneur en matières en suspension. En outre, ces essais ont été l’occasion de mettre en œuvre un protocole expérimental basé sur les recommandations du « Guide méthodologique pour la réalisation d’études de stabilité de paramètres chimiques et physico-chimiques au cours de la chaîne de mesure » [2] actuellement en préparation au sein d’AQUAREF (pilotage LNE) et de mettre en application les outils statistiques proposés dans le guide.

Deux exploitations ont été réalisées afin de comparer ces différentes approches. Il s’agit d’une part, d’une exploitation par « perte maximale acceptable » de 20% après 3 jours (en cohérence avec la synthèse documentaire[1], car cette durée de 3 jours correspond à la durée maximale de transport pour les échantillons entre les DOM et la métropole). D’autre part, une exploitation statistique a été réalisée, mettant en œuvre les tests paramétrique suivants : « test de significativité de la pente » et l’ANOVA et un test non paramétrique lorsque nécessaire : le test de Kruskal Wallis.

Par l’approche de la « perte maximale acceptable », 8 molécules apparaissent non stables 3 jours pour les 2 températures, il s’agit de 4,4' dichlorobenzophénone, biphényle, captan, chlorothalonil, dichlorvos, disulfoton, folpel et terbuphos. Deux molécules semblent stables 3 jours à 5 ± 3°C mais instables à 20°C. Il s’agit de cyperméthrine et deltaméthrine. Toutes les autres substances apparaissent stables 3 jours pour les 2 températures et les 2 matrices.

En ce qui concerne l’approche statistique, les résultats des tests ne sont pas systématiquement concordants, c’est le cas pour 38 des 96 conditions (paramètre/température) étudiées. Pour ces conditions, il n’est donc pas été possible de conclure sur la stabilité ou l’instabilité des substances par utilisation des outils statistiques.

Lorsque l’établissement d’une conclusion a été possible par l’approche statistique, les conclusions apportées par les deux approches se sont révélées cohérentes, sauf pour 2 molécules à 20°C (fenthion et malathion). Cela est dû aux différences entre les hypothèses faites pour l’approche par « perte maximale acceptable » et pour l’approche statistique.