Utilisation de substances médicamenteuses comme traceurs du nitrate provenant des eaux usées par opposition à l'origine agricole

Abstract

Le nitrate est un composé naturel prenant part au cycle de l’azote. Cependant, son utilisation importante par l’homme, notamment en agriculture, a contribué à augmenter sa concentration dans les eaux souterraines. Néanmoins, les activités agricoles ne sont pas les seules sources de nitrate dans l’environnement. En effet, les eaux usées issues des activités domestiques constituent également des sources non agricoles de nitrate. En trop fortes concentrations, ce dernier peut présenter un risque pour la santé. Dès lors, afin de mettre en place des mesures adéquates visant à préserver la qualité des eaux, il est nécessaire de connaitre sa provenance. A ce jour, une technique couramment utilisée pour identifier les sources du nitrate repose sur l’utilisation des rapports isotopiques provenant des isotopes stables du nitrate (δ15N et δ18O). Malheureusement, cette technique ne permet pas de distinguer efficacement les sources urbaines liées aux eaux usées, des sources agricoles en lien avec des fumures. En complément, l’utilisation de marqueurs chimiques, tels que les substances pharmaceutiques, pourrait apporter un plus à l’identification du nitrate en permettant de distinguer ces deux sources. Les substances pharmaceutiques font partie d’une plus large famille de substances dites émergentes. Récemment, un programme de recherche de ces substances a vu le jour sous l’impulsion du Service Public de Wallonie (SPW) et de la Société wallonne des eaux (SWDE) (Projet IMHOTEP). Grâce aux résultats de ce projet, il a été possible d’identifier divers sites de prélèvement d’eaux souterraines en Wallonie contenant à la fois des substances pharmaceutiques et du nitrate. L’objectif de ce travail est de chercher à utiliser les composés pharmaceutiques présents pour déterminer la part de nitrate provenant de rejets d’eaux usées, de celle provenant de l’agriculture. Pour ce faire, différents échantillons ont été prélevés à chacun des sites afin de caractériser la chimie des eaux souterraines et d’identifier les eaux contaminées par des venues d’eaux usées. Des analyses isotopiques ont également été réalisées afin de déterminer l’origine du nitrate. De même, des analyses pharmaceutiques ont été entreprises afin de pouvoir comparer les sources identifiées, sans et avec les substances pharmaceutiques. Ce travail de recherche offre des perspectives intéressantes concernant l’utilisation éventuelle dans le futur des composés pharmaceutiques pour identifier l’origine du nitrate.