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Bioaccumulation de PCB

De Wikigeotech

Cette campagne a été mise en place par le Commissariat Général au Développement Durable du ministère du développement durable et organisée par l'ONEMA, sur la pêche électrique et la recherche de PCB danbs la chair des poissons.


Intervenants :

Florent Lamand - Ingénieur ONEMA.



WIKHYDRO - Bioaccumulation des PCB par Wikhydro

Sommaire

Introduction


Vingt-cinq ans après l’interdiction à la vente des appareils contenant des Polychlorobisphényles (PCB) - connus en France sous le nom de pyralènes, largement utilisés des années 1930 aux années 1980 dans la fabrication de transformateurs, condensateurs, pompes et turbines, ainsi que dans la composition d’huiles, de soudures, d’adhésifs ou de peintures - ces composés toxiques se sont accumulés au fond de nombreux cours d’eau français et dans les organismes qui y vivent. Les actions coordonnées par l’Onema entre 2008 et 2012 ont permis d’améliorer la compréhension de leur transfert des sédiments aux poissons.

A la suite d’analyses qui ont conduit à déceler des teneurs en PCB dépassant les seuils sanitaires dans la chair de certains poissons d’eau douce, des mesures d’interdiction de la pêche et de la consommation ont été prises. Les pouvoirs publics ont mis en place en début d’année un plan interministériel d’actions qui s’articule autour de six grands axes. L’ONEMA apporte sa compétence dans la mise en œuvre de certaines de ces mesures au plan national.

L’ONEMA apporte sa contribution à quatre des six axes du plan national : l’ONEMA soutient des recherches pour mieux comprendre le devenir des PCB dans les milieux aquatiques ; il assure la maîtrise d’ouvrage du réseau national de suivi de la contamination des poissons ; il apporte son appui aux services de l’Etat pour accompagner les pêcheurs impactés par les mesures de gestion des risques ; enfin il participe aux travaux du comité national de pilotage et de suivi.


Contamiantion aux PCB : des sédiments fluviaux à la chair des poissons


bioaccumulation de pcb
Début 2008, les pouvoirs publics français lancent un plan national d’actions sur les PCB, suite à l’adoption par l’Union européenne de nouvelles normes sanitaires pour la consommation des poissons d’eau douce. Les sédiments contaminés jouant un rôle clé dans la contamination de ces derniers, un des objectifs majeurs du plan est de mieux comprendre le transfert des PCB depuis les sédiments vers les organismes vivants. A cette fin, l’Onema coordonne et finance plusieurs études de Irstea. L’une d’elles, menée en partenariat avec l’agence de l’eau Rhône-Méditerranée et Corse, la Compagnie nationale du Rhône et les régions Rhône-Alpes et PACA, a permis de développer des modèles de bioaccumulation des PCB à partir des sédiments. Ils ont permis de déterminer une gamme de seuils de contamination des sédiments (de 2,6 à 14 ng/g de PCB dans les sédiments), au-delà desquels les poissons ne seraient plus consommables. Ces deux modèles testés sur le Rhône devront être validés dans des environnements différents.

Une doctrine sera élaborée en 2012 pour fixer des valeurs de référence de concentration de PCB dans les sédiments à l’usage des gestionnaires. Elle sera notamment utilisée dans la gestion du dragage des sédiments dans les voies d’eau – opérations dont l’impact sur les milieux aquatiques est encore peu connu. Pour progresser sur ce point, l’Onema soutient plusieurs travaux de l’Ineris. Une synthèse bibliographique, réalisée en 2010 à partir d’études de cas en France et à l’étranger, a confirmé l’impact potentiel du dragage par remise en suspension des PCB. Elle alimentera la détermination de principes communs pour la conduite de ces opérations. Enfin, au plan méthodologique, une autre collaboration avec l’Ineris s’est traduite par le développement d’outils bio-analytiques novateurs pour la quantification des dioxines et de certains PCB dans les sédiments, adaptés à une utilisation de diagnostic et de surveillance. Par ailleurs, un travail d’enquête mené auprès d’organismes gestionnaires et d’experts scientifiques a permis d’identifier les besoins en matière de connaissances environnementales sur les PCB pour une meilleure gestion de cette pollution. Des propositions de nouvelles actions de recherche et développement à mener pourront être faites autour de quatre volets : comprendre et quantifier les sources, évaluer les risques environnementaux ; surveiller les milieux ; améliorer les techniques de traitement des sédiments contaminés.



 Implication de l'ONEMA Dans le plan national d'actions sur les PCB


L'amélioration des connaissances sur le devenir des PCB dans les milieux aquatiques
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Le Cemagref a lancé début 2008 une étude (coût de 371 k€ co-financé à 30 % par l’ONEMA) visant à mieux comprendre les phénomènes complexes de transfert des PCB des sédiments vers les poissons d’eau douce. Il s’agit, via l’acquisition de données sur la contamination des sédiments, de trois espèces de poissons et de leur nourriture (invertébrés), et le développement d’un modèle simulant les transferts entre sédiments et poissons (voies de contamination prédominantes et les facteurs de contrôle), de déterminer in fine la valeur-limite de contamination des sédiments correspondant au niveau admissible dans les poissons (8 pg.g-1 de PCB-DL exprimé en TEQ dans la chair des poissons). La pertinence d’une extension de l’étude aux réseaux trophiques et poissons d’eau de mer en zone estuarienne sera étudiée.

L’Ifremer a réalisé pour décembre 2008 une étude de synthèse (coût de 33 k€ co-financé à 50% par l’ONEMA) des résultats des travaux de la surveillance chimique, exercée par l’Ifremer depuis plus de 30 ans, et de recherche (comportement, distribution, bioaccumulation et effets génotoxiques) déjà réalisés ces dernières années par l’Ifremer. Ces données, rapports et littérature grise, concernent les compartiments biogéochimiques eau (dissous, particulaire), sédiment, biote et ce à différents niveaux trophiques.

Une des applications possibles de ces travaux conduits par le Cemagref et l’Ifremer sera de tenter de mettre en évidence des corrélations géographiques entre la contamination des sédiments et celle des poissons. De tels résultats permettront d’identifier les zones où les sédiments devront être gérés avec précaution (dragage dans des conditions spécifiques) ainsi que les zones à décontaminer en priorité, le cas échéant.

Selon l’état des connaissances existantes, des études complémentaires pourront être lancées pour améliorer la compréhension des phénomènes de transfert sédimentaire, qu’ils soient naturels ou artificiels. Ces études complémentaires seront menées au niveau de chaque bassin pour tenir compte de la spécificité du fonctionnement de chaque grand cours d’eau.

Sur la base des résultats de ces études, une doctrine pourra être définie pour concilier les obligations de dragages et la remise en suspension des sédiments contaminés.


Mettre en œuvre un réseau national de suivi de la contamination des poissons
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L’AFSSA a proposé dans son avis du 5 février 2008, une stratégie de prélèvements des poissons de rivière, afin d’éviter toute consommation de poissons non conformes pour les PCB et de rendre possible de façon différenciée par espèce la consommation des poissons conformes et ne posant pas de problème sanitaire quant à leur teneur en PCB.

La mise en œuvre de cette stratégie repose sur un plan d’échantillonnage qui permet d’envisager 3 scenarii de gestion possibles :

1. la consommation de poissons peut être autorisée, sans restriction liée aux espèces de poissons et sans risque pour le consommateur,

2. toutes les espèces de poissons sont très probablement contaminées avec un dépassement des limites maximales règlementaires, et par conséquent un risque supplémentaire pour tout ou partie des consommateurs,

3. le dépassement des limites maximales règlementaires ne concerne probablement que quelques espèces avec un risque sanitaire potentiel pour toute ou partie des consommateurs des espèces concernées. Cette troisième situation pourrait conduire à des interdictions de pêche restreintes aux espèces fortement contaminées. Ces espèces seront identifiées sur la base des résultats recueillis, voire de résultats complémentaires si nécessaires.

Pour mettre en œuvre cette stratégie, les analyses de sédiments sont poursuivies sous maîtrise d’ouvrage des agences de l’eau, un plan national d’échantillonnage des poissons en milieux aquatiques a été lancé sous maîtrise d’ouvrage de l’ONEMA. La surveillance des produits de la pêche mis sur le marché est également poursuivie par les services du ministère de l’agriculture et de la pêche.

Lorsque les résultats de ces surveillances (milieux aquatiques ou produits mis sur le marché) mettent en évidence des poissons contaminés par les PCB, des plans d’échantillonnage complémentaire, directement dans les milieux aquatiques, peuvent être nécessaires pour préciser la zone géographique et les espèces concernées par la contamination. Sur la base des résultats de ces plans, des mesures d’interdiction de pêche et/ou de commercialisation de poissons en vue de la consommation pourront être prises.


Choix des sites à analyser
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Dans le cadre du programme de surveillance mis en place en application de la Directive cadre européenne sur l’eau (DCE), la recherche des PCB dans les sédiments se poursuit sous maîtrise d’ouvrage des agences de l’eau sur au moins 375 sites. Ce suivi permet de donner une image globale de la contamination des écosystèmes aquatiques et d’en suivre l’évolution à moyen et long termes.

Les zones à analyser pour évaluer la contamination des poissons sont les 266 sites du réseau de mesure de la qualité de l’eau (RNB remplacé depuis 2007 par le réseau de contrôle de surveillance mis en place pour la directive européenne sur l’eau) où ont été mesurés dans les sédiments plus de 10 ng/g MS de PCB, ainsi que des sites à l’aval des grandes agglomérations ou proches d’établissements ayant utilisé ou utilisant encore des PCB et où serait concentrée la pêche professionnelle, soit un total d’environ 300 sites.

La première évaluation concerne en 2008 107 sites qui correspondent :
- aux 87 stations du RNB sur lesquelles ont été mesurées dans les sédiments des concentrations en PCB supérieures à 141 ng/g MS ;
- à 20 sites identifiés avec le concours des agences de l’eau parmi ceux où la concentration en PCB est comprise entre 10 et 140 ng/g MS et qui présentent des risques de contamination (aval de grandes agglomération ou sites industriels susceptibles d’avoir reçu des rejets pollués) ou à des sites concernés par une activité importante de pêche professionnelle.


Les recensements de poissons : une organisation à plusieurs niveaux
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Pour le compartiment « poissons » du réseau RCS dont l’Onema est l’opérateur, la direction de la connaissance et de l’information sur l’eau (DCIE) établit une méthodologie commune, évalue la qualité des données qui contribuent au rapportage et accompagne les ingénieurs des unités connaissance en région. Les unités connaissances des délégations régionales mettent en oeuvre le protocole en collaboration avec les services départementaux. Au préalable, leurs ingénieurs ont précisé les stations du réseau RCS et les ont fait valider au niveau des services départementaux qui s’appuient pour cela sur leur connaissance détaillée des conditions locales et des aménagements faits. Les séminaires connaissances organisés régulièrement permettent partages et échanges.

La pêche électrique est une activité bien connue à l’Onema, dans les départements et dans les délégations régionales. La question est aujourd’hui d’en généraliser la pratique sur la base d’une méthode et d’un protocole partagés par tous et répétables. L’objectif est bien d’obtenir une image fiable des populations de poissons, alors que les échantillonnages sont pratiqués par différentes équipes. C’est un défi pour tous ceux qui sont impliqués dans ces recueils.

Aujourd’hui en France, les échantillons physico chimiques sont recueillis via des prestataires et les analyses effectuées dans des laboratoires agréés par le ministère chargé de l’écologie. Dans le cadre de la DCE, la commission européenne a déjà posé des exigences concernant les conditions d’analyse des échantillons, inscrites dans la loi sur l’eau de 2006 (LEMA). La DCIE de l’Onema agrée les laboratoires d’analyse et permet ainsi d’améliorer la qualité des données fournies.


Organisation des prélèvements de sédiment et de poissons
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Les prélèvements de poissons et de sédiment sont effectués en des points distants en règle générale d’au plus 500 mètres et à des dates suffisamment proches, en veillant à ce qu’aucun épisode de crue ne s’intercale entre elles. L’ensemble des opérations de prélèvement devait être achevé début juin.

Les prélèvements de poissons sont effectués conformément au protocole conçu par l’AFSSA et selon les méthodes les plus appropriées en fonction des espèces et des milieux (pêche à l’électricité, nasse à anguille ou filet). Ces prélèvements sont réalisés par les services territoriaux de l’ONEMA ou en faisant appel à des pêcheurs professionnels, notamment là où la pêche au filet peut être pratiquée. Sur chaque site sont prélevés :
- 5 lots d’une espèce fortement bioaccumulatrice (anguille, sinon brème, carpe ou barbeau) ;
- 5 lots d’une espèce faiblement bioaccumulatrice (gardon, à défaut perche, vandoise, sandre).

L’analyse des données du réseau hydrobiologique et piscicole (RHP) de l’ONEMA fait craindre qu’il ne soit pas possible de trouver sur une partie des sites les espèces retenues par l’AFSSA dans chacun des deux groupes. Dans la mesure du possible, au moins un lot de l’espèce prioritaire (anguille, gardon) est constitué.

Au cas où après une recherche suffisante et raisonnable, il ne serait pas possible de constituer 5 lots pour chacun des deux types avec les espèces retenues dans le plan d’échantillonnage, les agents préleveurs s’efforcent de constituer 5 lots monospécifiques pour chacun des deux types en privilégiant les espèces les plus consommées. Pour le type bioaccumulateur, on retient des poissons gras et/ou de fond, et pour le type faiblement bioaccumulateur des poissons maigres et/ou de pleine eau.


Préparation des échantillons de poissons

Une convention de partenariat a été conclue entre l’ONEMA et l'Institut technique Agro-Industriel des filières viandes (l'ADIV) à qui est confiée la préparation des échantillons à analyser. La collecte des lots de poissons vers Clermont-Ferrand (lieu de traitement) est faite par l’ADIV dans des conditions permettant de conserver la congélation à -18°C. La traçabilité est garantie par codage des lots (code unique) effectué également par l’ADIV.

L’ADIV prépare les filets de poisson avant l’étape du broyage/homogénéisation à l’azote. Les échantillons sont ensuite lyophilisés, avec analyse de la matière sèche. Une alimenthèque sera constituée par une partie du lyophilisat qui sera stockée congelée afin de disposer d’aliquots de réserve pendant 5 ans maximum. L’ADIV s’est engagée à traiter l’ensemble des lots de poisson avant la fin du mois de juillet, à la condition que le calendrier des prélèvements soit respecté à l’amont.


Analyse des poissons

Les analyses de poissons doivent être effectuées par un laboratoire accrédité par le COFRAC et capable de détecter des limites basses de contamination par analyse GC-HRMS et mesure par dilution isotopique. La meilleure garantie est apportée par le LABERCA (Ecole vétérinaire de Nantes) qui est le laboratoire national de référence pour les dioxines et PCB-DL.

Les analyses porteront comme préconisé par l’AFSSA sur les PCB-i (7 molécules), PCB-dl (12 congénères) et PCDD/F (17 congénères). Elles seront réalisées conformément à l’annexe 2 du règlement communautaire 1883/2006.

A l’occasion de ces analyses, le MEDAD a souhaité que soient analysées d’autres substances pour lesquelles existent des normes de qualité environnementale dans le projet de directive fille fixant des NQE pour les substances chimiques de l’état chimique au titre de la DCE. Ces NQE pour le biote sont de 20 µg/kg de poids brut pour le mercure, 10 µg/kg pour l’hexachlorobenzène (HCB), 55 µg/kg pour l’hexachlorobutadiène (HCBD). Le LABERCA est en mesure d’analyser HCB et HCBD dosés à partir de la même extraction que les PCB. En revanche une analyse spécifique est nécessaire pour le mercure.

Il existe une norme sanitaire pour le mercure et l’exposition provient essentiellement de la consommation de poisson mais ce sont les espèces prédatrices qui accumulent le mercure à partir de la chaine alimentaire et non les poissons gras principalement pris en compte dans le protocole de suivi PCB. Toutefois l’anguille peut être considérée comme prédateur, ainsi que le sandre et la perche qui pourraient figurer dans certains lots.

Le comité national de pilotage a donc décidé qu’en plus des divers PCB, seule l’analyse du mercure serait effectuée sur les échantillons constitués d’anguilles ou de carnassiers. Le LABERCA fournira également sans surcoût le HCB et HCBD. Le LABERCA s’est engagé à fournir l’ensemble des résultats d’analyses au plus tard pour la fin de l’année 2008.


Gestion des données

Pour permettre à l’ensemble des intervenants d’accéder aisément aux données, une base de données partagée via le Web est accessible pour les différents intervenants au plan national PCB. Les données d’analyse seront interprétées en fin de processus selon une méthodologie proposée par l’AFSSA (cf. annexe 2) et des analyses de corrélations entre PCB et PCB-DL seront réalisées par l’AFSSA comme proposé dans l’avis du 5 février 2008.

L’interprétation des données issues de la première centaine de sites analysés en 2008 sera disponible début 2009. Elle permettra, par retour d’expérience et si besoin, d’adapter les modalités de mise en oeuvre du plan d’échantillonnage avant le lancement d’une nouvelle phase.


Coût et financement

L’opération globale de suivi de la contamination des poissons s’élève à un coût de 900 k€ pour l’année 2008 autofinancée pour moitié par l’ONEMA et cofinancée à hauteur de 35 % par le ministère de l’agriculture et de la pêche et à 15 % par le ministère de la santé.


L'aide à l’accompagnement des pêcheurs impactés par les mesures de gestion des risques


Les pêcheurs professionnels en eau douce ont été directement touchés par les arrêtés préfectoraux d’interdiction de commercialisation des poissons, en particulier sur le Rhône :

Afin de leur venir en aide, des mesures d’accompagnement sont mises en place par le ministère de l’agriculture et de la pêche dans le cadre des aides « de minimis » et du Fonds européen pour la Pêche (cf. circulaire DGFAR/SDPS/C2008-50 18 DPMA/SDA/C2008-9607 du 14 avril 2008). Elles comportent notamment des aides au paiement des cotisations sociales, des aides à l’investissement ainsi que des aides à la reconversion. Les pêcheurs professionnels ont également été dispensés du paiement des redevances liées aux baux de pêche.

L’ONEMA s’est impliquée pour accompagner la recherche de nouveaux lots pour les pêcheurs professionnels, notamment en mettant à disposition la connaissance de la productivité piscicole de ces nouveaux lots éventuels, de la compatibilité d’un prélèvement supplémentaire par le milieu ainsi que les éléments connus sur le risque de contamination des poissons par les PCB ou autres molécules.

Enfin, l’ONEMA a eu recours autant que possible aux pêcheurs professionnels dans le cadre des pêches pour le réseau national de suivi de la contamination des poissons, sous réserve bien entendu d’un strict respect des recommandations de l’AFFSA, en particulier sur les espèces pêchées, et dans le cadre des règles de concurrence habituelles.




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