Brevet FR2822237A1 — publié le 20020920

La présente invention concerne le domaine technique de la biosurveillance de la qualité de l'air telle qu'elle s'entend lorsque des activités humaines ou naturelles ont pour conséquence la modification de cette qualité. La biosurveillance consiste en l'utilisation de procédés biologiques en intention de surveillance ou de diagnostic. L'invention s'applique particulièrement à la surveillance des retombées environnementales des composés chlorés répondant au terme générique de Dioxine, ce qui comprend l'ensemble des composés dénommés polychlorodibenzodioxines ou PCDD et polychlorodibenzofuranes ou PCDF. Ceux-ci peuvent être libérés dans l'atmosphère par toutes les installation industrielle ou domestiques ayant recours à de la combustion. Elle s'applique aussi aux conséquences d'accidents industriels et aux conséquences des incendies de forêt. Les techniques utilisées antérieurement recourent à des dosages de ces composés dans les produits laitiers et à des biosurveillances durant une période limitée, correspondant à la durée de croissance de certains végétaux supérieurs tels que les choux. Une surveillance à partir d'échantillons de sols a parfois été pratiquée. Des lacunes existent et à ce jour il n'a pas été possible de réaliser une biosurveillance efficace de l'état de fond des modifications de la qualité de l'air entraînées par les situations précédemment décrites. En effet il n'y a pas de produits laitiers d'origine agricole à proximité des sources émissives situées en bordure et à l'intérieur des villes. D'autre part les sols ont souvent été remaniés et les dosages de PCDD/F sont alors de résultat incertain. Il n'existe pas à l'heure actuelle de dispositif permettant de réaliser de façon reproductible et applicable dans toutes les situations des mesures des retombées de composés polychlorés sur l'environnement et de déterminer leur implication à long terme alors que ces éléments sont très persistants. L'invention réside dans l'utilisation des lichens, végétaux dits inférieurs croissant naturellement, comme outils de biosurveillance, ou utilisés après confection de transplants par collecte ou culture. Ils correspondent à l'acquisition nécessaire des données précédemment citées en raison de leurs capacités de bioaccumulateurs. Elle concerne toute espèce de lichen poussant sur les sols ou sur des supports verticaux ou horizontaux, quels qu'ils soient. Cette invention permet d'aborder la quantification des retombées environnementales de PCDD/F en situation urbaine, aussi bien que périurbaine ou rurale, que ce soit dans un but de diagnostic, de suivi ou de détermination des variations de bruit de fond entre des régions distinctes, le bruit de fond étant le niveau d'imprégnation moyen atmosphérique régnant en dehors de toute relation objective avec une source émissive. Il convient pour la réalisation de ce procédé de procéder à la collecte de lichens exposés aux sources concernées en quantité suffisante pour réaliser des analyses et leur contrôle. Ceux-ci doivent être situés sur la face des supports exposés à la source et à un ensemble de distances permettant l'interprétation des résultats. La pratique d'un seul dosage ne permet pas de réaliser un diagnostic ou un suivi et doit donc être considéré contraire à l'objectif initial, et constitue un détournement du procédé. Le choix des sites de prélèvement doit être effectué après consultation des données météorologiques auxquelles est soumise la source émissive. Le prélèvement doit être pratiqué au moyen de scalpels inaltérables stériles dont la lame à usage unique n'est utilisée que pour un unique échantillon. Les flacons destinés au recueil et au transport doivent être en verre ambré et maintenus à l'abri de la lumière et de la chaleur, ce qui impose l'emploi d'une réfrigération immédiate dans un véhicule adapté. Les échantillons doivent être ensuite préparés et débarrassés des impuretés pouvant altérer la valeur du résultat au moyen d'une loupe binoculaire à lumière froide. Selon les supports de prélèvement, des débris d'écorce ou des grains de sable sont à éliminer. Il est fréquemment nécessaire de recourir à l'utilisation d'une échelle de hauteur comprise entre 1 et 2 mètres pour compléter le prélèvement dont la quantité doit correspondre à un minimum de 20 grammes de poids sec afin d'éliminer les variations interspécifiques. La surface de terrain à retenir pour effectuer les prélèvements doit être comprise entre 1000 m2 et 5000 m2 afin, d'une part de disposer d'une valeur ponctuelle et d'autre part de s'affranchir des valeurs obtenues sur des surfaces non représentatives. La transmission au laboratoire doit être effectuée rapidement. Plusieurs réalisations utilisant cette invention ont été menées à bien dans sept situations : 1) dans une zone de Causse pour obtenir un résultat de bruit de fond ; 2) à proximité d'un aéroport, (3,4, 5) dans trois cas d'unités d'incinérations en situation semi-rurale et rurale ; (6,7) dans deux cas d'unités d'incinération situées en zone urbaine. Nous avons réalisé 21 prélèvements dont l'analyse a été confiée à un Centre d'analyse certifié et agréé. Les secteurs de retombées de PCDD/F à partir des sources ont pu être déterminés. Les résultats de ces études ont permis de déterminer une valeur moyenne d'imprégnation atmosphérique et il sera possible dans un avenir proche de corréler les résultats avec des valeurs cibles recommandées par l'union européenne et (ou) l'état français. MODES DE REALISATION : Les résultats sont présentés en équivalents toxiques)-TEQ selon la recommandation OMS, selon l'unité picogramme par gramme de matière brute analyse. Les tableaux 1 et 2 présentent les exemples des modes de réalisation du procédé Dans tous les cas les résultats dépistent les surfaces soumises aux retombées atmosphériques de PCDD/F. Le but de cette présentation n'est pas d'émettre une interprétation des résultats mais de présenter la validité du procédé, dont nous avons pu mettre les résultats en relation par rapport à des résultats obtenus dans les sols. ceux obtenus avec le procédé sont alors quatre fois plus sensibles, permettant d'obtenir des données plus fiables et plus précises. LEGENDE : - Ident : Identification - Dist. Km : Distance à la source en kilomètres lorsqu'elle a été déterminée - I-TEQ pg/g : Résultats des mesures en picogramme par gramme de produit brut analysé, en équivalents toxiques selon la préconisation de calcul OMS. - EIT : rapport entre le résultat de l'échantillon et la moyenne des témoins, soit 1,40 1- TEQ. Etude Ident. Dist. Km I-TEQ pg/g E/T Témoin 1 Lot 1,49 Etude 1 : Témoins Témoin 2 Cantal 1,41 Témoin 3 Cantal 1,30 Moyenne 1,40 Etude 2 : Aéroport 1 2,35 1, 7 2 4,96 3,5 Etude 3 : UIOM semi-rurale 5 3, 00 2, 1 10 3,96 2,8 Tableau 1 1 0,87 5, 12 3, 7 Etude 4 : UIOM rurale 2 0,75 19,93 14,2 1 0,75 2,28 1,6 2 0,75 6,18 4,4 Etude 5 : UIOM rurale 3 1,50 5,96 5, 3 4 0, 75 7,69 5, 5 1E 1, 2 km 7,75 5,5 2NE 1, 4 km 7, 80 5,6 Etude 6 : UIOM urbaine 3NO 1 km 7, 36 5, 3 4PN 0, 5 km 7,51 5,4 50U 0, 7 km 1, 78 1, 3 6SO 0, 95 km 2,34 1, 7 Point A 0, 50 1, 83 1, 3 Etude 7 : UIOM urbaine Point B 110 141 1 Point C 0, 75 2,85 2 Point D 1, 20 1, 30 0,9 Tableau 2 APPLICATION INDUSTRIELLE La technique peut être réalisée systématiquement dans tous les cas ou des établissements sont susceptibles d'émettre des composés polychlorés. Plus de 1000 sites industriels en France sont concernés et peuvent intégrer ce procédé en autosurveillance après une formation. Elle peut être envisagée lors des études d'impact, pour expertise ou pour mettre en évidence des améliorations des rejets atmosphériques après travaux. REVENDICATIONS 1. La présente invention consiste en l'utilisation des lichens exposés à des sources émissives de composés chlorés croissant naturellement quel que soit leur support ou utilisés sous forme de transplants ou de cultures pour réaliser des mesures qualitatives et (ou) quantitatives des composés polychlorés transitant par l'atmosphère directement ou indirectement et retombant dans l'environnement.