Scoping (un)regulated organic substances in aqueous effluents for circular water reuse: a Dutch case study

Dans de nombreuses parties du monde, y compris aux Pays-Bas, l'idée de transformer les eaux usées en eau potable fraîche ou en eau d'irrigation pour les cultures passe d'un dernier recours désespéré à une stratégie nécessaire. Alors que les sources d'eau douce deviennent plus rares, traiter les eaux usées selon des normes élevées et les réinjecter dans le cycle de l'eau offre un moyen de sécuriser l'avenir de notre approvisionnement en eau. Cependant, avant que cette eau ne puisse être fiabilisée, les scientifiques doivent s'assurer qu'elle est exempte de dangers invisibles. La principale préoccupation n'est pas l'eau elle-même, mais les milliers de produits chimiques organiques qui circulent dans nos canalisations. Ceux-ci incluent des résidus de médicaments, de pesticides, de produits de soins personnels et de matériaux industriels. Contrairement aux bactéries, qui sont relativement faciles à éliminer, beaucoup de ces produits chimiques sont conçus pour être résistants. Certains sont persistants, ce qui signifie qu'ils ne se décomposent pas facilement dans la nature ; d'autres sont mobiles, ce qui signifie qu'ils voyagent rapidement à travers le sol et l'eau ; et certains sont toxiques même en quantités infimes. Lorsque ces substances échappent aux stations de traitement, elles peuvent contaminer les eaux souterraines et les cultures, posant des risques à long terme pour la santé humaine et les écosystèmes. Le défi pour les régulateurs est de suivre le rythme de cette soupe chimique, afin de garantir que l'eau que nous réutilisons est sûre.

Une étude récente menée par des chercheurs de l'Université de Wageningen et de l'Université d'Utrecht examine de près l'efficacité des lois actuelles pour protéger contre ces risques aux Pays-Bas. L'équipe a combiné une analyse chimique de l'eau sortant des stations de traitement des eaux usées néerlandaises avec une analyse approfondie des règles juridiques régissant ces produits chimiques. Ils ont examiné les données de 332 stations de traitement collectées sur une décennie, de 2015 à 2025, pour voir exactement ce qui sortait des tuyaux. Leur objectif était de déterminer si les réglementations existantes de l'Union européenne et des Pays-Bas couvraient réellement les substances organiques présentes dans cette eau, ou si des produits chimiques dangereux passaient entre les mailles du filet.

Les chercheurs ont constaté un écart important entre les produits chimiques présents dans l'eau et les lois destinées à les contrôler. Sur les 554 substances uniques détectées dans l'effluent traité, une grande partie — 325 d'entre elles — n'était couverte par aucune des réglementations sur l'eau analysées par l'équipe. Cela signifie que pour plus de la moitié des produits chimiques trouvés dans l'eau, il n'existait aucun seuil légal spécifique ou exigence de surveillance pour garantir leur sécurité lors de la réutilisation. Le groupe de substances non réglementées les plus courants était composé de pesticides et de leurs produits de décomposition, suivis de près par les produits pharmaceutiques. L'étude a également souligné que même lorsqu'une substance est interdite pour un usage précis, elle peut rester autorisée pour un autre, permettant ainsi son entrée légale dans le système d'eau. Par exemple, un produit chimique peut être interdit en tant que pesticide mais autorisé comme ingrédient dans les plastiques industriels ou les produits ménagers, finissant ainsi par se retrouver dans le réseau d'assainissement et dans l'environnement.

Un axe majeur de la recherche portait sur un type spécifique de danger chimique connu sous le nom de PMT ou vPvM. Il s'agit de substances qui sont Persistantes (elles durent longtemps), Mobiles (elles se déplacent facilement à travers l'eau et le sol) et Toxiques (elles sont nocives). Une fois que ces produits chimiques entrent dans le système d'eau, ils sont extrêmement difficiles à éliminer avec les méthodes de traitement standards, ce qui en fait une menace persistante pour la qualité de l'eau. L'étude a révélé qu'un pourcentage notable des substances organiques trouvées dans l'effluent néerlandais correspondait à ces profils dangereux. Si certains pesticides et biocides ont été classés avec succès comme PMT ou vPvM car ils avaient été testés pour ces traits, de nombreux autres produits chimiques, notamment des composés industriels et des produits pharmaceutiques, manquaient de données nécessaires pour être classés du tout. Sans ces données, les régulateurs ne peuvent pas déterminer si ces substances sont sûres, les laissant dans une zone grise juridique où elles ne sont ni interdites ni surveillées.

Pour combler ces lacunes, les chercheurs ont exploré l'idée de regrouper les produits chimiques plutôt que de les réglementer un par un. Actuellement, les lois traitent souvent chaque produit chimique comme un individu unique, nécessissant une évaluation de sécurité distincte et chronophage pour chaque substance. L'étude suggère que les produits chimiques ayant des structures ou des comportements similaires pourraient être réglementés en tant que groupe. Par exemple, si une famille de produits chimiques partage une structure chimique spécifique qui les rend persistants et mobiles, l'ensemble du groupe pourrait être restreint conjointement. Cette approche, appelée « une substance, une évaluation », permettrait aux régulateurs d'utiliser les données de sécurité existantes d'un produit chimique pour protéger contre toute une classe de produits similaires. L'étude a révélé que de nombreuses substances non réglementées dans les eaux usées néerlandaises pouvaient être organisées en de tels groupes, incluant des familles d'additifs plastiques et des produits de décomposition de pesticides. Cette méthode permettrait non seulement d'accélérer le processus réglementaire, mais aussi de prévenir la « substitution regrettable », où un produit chimique banni est simplement remplacé par un autre légèrement différent mais tout aussi nocif.

Les conclusions indiquent un besoin clair de changement dans la gestion de la sécurité de l'eau. Les chercheurs soutiennent que s'appuyer sur les lois actuelles, fragmentées, est insuffisant face à la réalité complexe des eaux usées modernes. Ils suggèrent que l'application des règles existantes doit être plus stricte, particulièrement concernant les substances qui sont déjà interdites mais qui apparaissent toujours dans le réseau d'assainissement. De plus, le champ des réglementations doit être élargi pour cibler spécifiquement les risques associés à la réutilisation de l'eau, plutôt que de se limiter à la pollution générale. En adoptant une approche « une substance, une évaluation » et en utilisant des stratégies de regroupement, les régulateurs pourraient fermer les brèches qui permettent aux produits chimiques dangereux de persister dans le cycle de l'eau. Cela rendrait non seulement la réutilisation de l'eau plus sûre et plus efficace, mais garantirait également que l'eau sur laquelle nous comptons pour notre avenir est véritablement propre. L'étude conclut que, bien que la science de l'identification de ces produits chimiques progresse, le cadre juridique doit évoluer tout aussi rapidement pour suivre le rythme, garantissant que la promesse de la réutilisation circulaire de l'eau ne se fasse pas au détriment de la santé publique.