I NCERTITUDES LIEES AUX OPERATIONS DE PRELEVEMENT

Le prélèvement d’échantillons en vue de l’analyse des micropolluants nécessite de prendre plus de précautions que l’autosurveillance de paramètres « classiques » (paramètres indiciaires ou généraux) mise en œuvre par les industriels. Par ailleurs, bien que la circulaire du 5 janvier 2009 définisse des exigences sur les opérations de prélèvement, celle-ci n’impose pas le recours à des organismes de prélèvement accrédités, condition offrant un gage de qualité de la donnée produite supplémentaire.

Ainsi, le processus de prélèvement a été examiné à chacune de ses étapes et les différents paramètres pouvant impacter la représentativité des résultats ont été discutés, comme suit :

- expérience des préleveurs ;

- types d’échantillonnage (choix des matériaux utilisés dans les systèmes de prélèvement et

- conditions de prélèvement ;

- gestion des phénomènes de contamination des échantillons ; - homogénéisation du volume collecté ;

- conditions de conservation lors du transport.

3.3.1.1 E

Dans le cadre de la surveillance initiale, les prélèvements ont été réalisés par les exploitants eux-mêmes pour 87 sites, ce qui représente 2,3 % de la totalité des sites. L’annexe 5 de la circulaire du 5 janvier 2009 a laissé cette possibilité (cf. 3.1 de cette circulaire) dans la mesure où celui-ci doit prouver « […] qu’il dispose de procédures démontrant la fiabilité et la reproductibilité de ses pratiques de prélèvement et de mesure de débit ». Ces procédures doivent intégrer les prérequis indiqués dans cette annexe et relatifs aux conditions générales du prélèvement, à la mesure du débit, au type d’échantillonnage, à la conservation des échantillons ainsi qu’aux blancs de prélèvement ; et doivent démontrer que la traçabilité de ces opérations est assurée. Dans ces conditions, et sous réserve du respect des exigences de la circulaire, il apparaît que les précautions requises ont été prises pour limiter les incertitudes liées aux prélèvements.

Pour tous les autres sites, les investigations ont été réalisées par des organismes de prélèvement indépendants, soumis aux mêmes exigences que les exploitants.

3.3.1.2 T

’

Le choix des appareils de prélèvement et des conditions de prélèvement (prélèvement asservi au débit de rejet du site, au temps ou ponctuel) peut avoir une influence sur le résultat.

Concernant le choix des appareils de prélèvement, le risque a été limité car des recommandations faites par AQUAREF ont été émises dès le lancement de l’action (sur le site internet RSDE de l’INERIS) : ligne d’échantillonnage en téflon, flacon collecteur en verre, tuyau d’écrasement en silicone en cas de recours à une pompe péristaltique, …

Concernant les conditions de prélèvement, il est stipulé dans l’annexe 5 de la circulaire du 5 janvier 2009 que le prélèvement doit être asservi au débit de rejet du site et réalisé sur une période représentative de l’activité normale du site (soit en général sur 24h), afin d’optimiser la représentativité de l’échantillon prélevé. Ce type de prélèvement a pu être réalisé pour 76 % des rejets prélevés.

Ces conditions ne sont toutefois pas applicables dans toutes les situations. Ainsi, 14 % des prélèvements ont été réalisés sur 24 heures et asservis au temps, conformément aux alternatives proposées dans la circulaire. Ce type de prélèvement est choisi lorsque le débit n’est pas assez important ou lorsqu’il n’est pas possible d’installer un débitmètre dans le canal de sortie des effluents.

Dans 10 % des cas, seul un prélèvement ponctuel a pu être mis en œuvre. Ce recours est autorisé si la nature des effluents le justifie. Il s’agit par exemple de prélèvements d’effluents stockés ou en lagune, pour lesquels le débit journalier des effluents n’a pu être qu’estimé impliquant une représentativité plus limitée de l’échantillon.

3.3.1.3 G

La contamination de l’échantillon prélevé, due à un résidu de pollution issue d’une campagne précédente ou à des interactions avec les matériaux du système de prélèvement et de stockage des échantillons, est un facteur à prendre en considération. Outre les procédures de nettoyage et de prévention de la contamination, les blancs sont les seuls contrôles permettant de garantir une non-contamination de l’échantillon. C’est pourquoi, la circulaire du 5 janvier 2009 recommande fortement aux exploitants de réaliser un blanc de système de prélèvement afin de vérifier l’absence de contamination liée aux matériaux (flacons, tuyaux) utilisés ou de contamination croisée entre prélèvements successifs. Celui-ci doit être fait obligatoirement sur une période de 3 heures minimum. Il peut être réalisé en laboratoire en faisant circuler de l’eau exempte de micropolluants dans le système de prélèvement. Il appartient au préleveur de mettre en œuvre les dispositions permettant de démontrer l’absence de contamination car la transmission des résultats vaut validation et l’exploitant sera donc réputé émetteur de toutes les substances retrouvées dans son rejet, aux teneurs correspondantes. Il appartient donc à l’exploitant de contrôler cette absence de contamination.

Les principales contaminations observées lors des études AQUAREF ou connues dans le domaine du prélèvement concernent les paramètres suivants :

- métaux, avec parmi les plus sensibles le cuivre et le zinc, composants des matériaux plastiques de type polychlorure de vinyle (PVC) pouvant être utilisé dans les organes de prélèvement ;

- composés organiques volatils (COV) ; - phtalates ;

- alkylphénols ;

- hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) (pour des concentrations très faibles recherchées).

Un contrôle qualité du système de prélèvement (blanc) a été réalisé pour 30 % des opérations. Les concentrations observées dans ces cas ne peuvent pas être surestimées. En revanche, pour les 70 % restants, il est impossible d’objectiver une quelconque contamination, qui pourrait entraîner une surestimation des résultats associés.

3.3.1.4 H

L’annexe 5 de la circulaire du 5 janvier 2009 indique qu’un système d’homogénéisation du volume collecté doit être mis en œuvre systématiquement, afin d’obtenir des sous-échantillons homogènes pour les différents types d’analyses à réaliser. En effet, les prélèvements étant effectués sur 24 heures, des phénomènes de décantation de phases ou de sédimentation des matières en suspension (MES) sont possibles, pouvant conduire à une sous-estimation ou une surestimation des substances recherchées.

En revanche, la circulaire n’impose pas de méthode d’homogénéisation spécifique. Or, les travaux menés dans le cadre d’AQUAREF³⁸ (2011) ont mis en évidence que les différentes méthodes d’homogénéisation ne sont pas toutes aussi performantes. Ainsi, en cours d’action, il a été préconisé d’avoir recours à une homogénéisation mécanique à l’aide d’une pale répondant à des critères spécifiques. De ce fait, les données recueillies avant cette préconisation peuvent pour certaines, être associées à des incertitudes plus importantes.

Dans le cas de rejets chargés en MES, cette problématique est d’autant plus sensible que la charge est importante, les phénomènes de sédimentation étant accrus. Sur l’ensemble de l’action, 19 % des rejets présentent un taux de MES important (≥ 250 mg/l), pour lesquels, la quantification des substances hydrophobes (par exemple métaux, certains HAP, PCB, …) a pu être impactée par un défaut d’homogénéisation.

37 secteurs d’activité sont concernés par des effluents dont la teneur en MES est supérieure à 250 mg/l, dont 8 secteurs pour lesquels ils représentent au moins 30 % des rejets : abattoirs (54 %) ; installations de séchage de prunes (50 %) ; industrie agroalimentaire (produits d'origine animale) (45 %) ; industrie du traitement des cuirs et peaux (37 %) ; préparation de pâte non chimique (36 %) ; industrie agroalimentaire (produits d'origine végétale) hors activité vinicole (33 %) ; fabrication de colles et adhésifs (30 %) ; activité vinicole (30 %).

3.3.1.5 C

Les mauvaises conditions de conservation entre l’opération de prélèvement et l’arrivée au laboratoire sont des facteurs également à prendre en considération. Celles-ci concernent :

- le délai d’acheminement des échantillons entre la fin du prélèvement et l’arrivée au laboratoire ;

- la température de réfrigération des enceintes de prélèvement et de transport jusqu’à la réception au laboratoire.

Les organismes de prélèvement ont respecté à 97 % le délai de 48 heures maximum exigé par la circulaire entre le début du prélèvement et la réception au laboratoire. Dans 3 % des cas, ce délai est supérieur. Pour ces rejets, une absence de substances ou une sous-estimation de certaines substances est possible car les échantillons ont pu évoluer au cours de l’acheminement vers le laboratoire (dégradation et perte des substances du fait d’une activité bactérienne, réchauffement de l’échantillon).

Au regard des données sur la température à réception des échantillons, 90,5 % des échantillons ont été réceptionnés à une température < 8°C, conformément aux exigences de l’annexe 5 de la circulaire du 5 janvier 2009. Pour les 9,5 % cas restants, le non-respect de la température met en évidence un dysfonctionnement du système de réfrigération au niveau du système de prélèvement ou l’utilisation d’enceintes de transport non adaptées (nombre insuffisant de blocs eutectiques ou coque de l’enceinte pas suffisamment étanche aux températures externes).

Des échantillons peuvent provenir d’effluents riches en activité bactérienne ou en matières en suspension et dans ces cas précis le non-respect des 24 à 48 heures pour l’acheminement des échantillons au laboratoire ou le non-respect des 5 ± 3°C peut avoir des conséquences sur le résultat analytique.

38 Guide technique opérationnel AQUAREF : « Pratiques d’échantillonnage et de conditionnement en vue de la recherche de micropolluants prioritaires et émergents en assainissement collectif et industriel », première version, Eymery F., Choubert JM., 2011.