# Contribution de l'impact écotoxicologique de la valorisation agricole des boues d'épuration urbaines

Christian Mougin, Jacques Einhorn, Claude Jolivalt, François Laurent, Yves

Lévi, J. Tarradellas

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Christian Mougin, Jacques Einhorn, Claude Jolivalt, François Laurent, Yves Lévi, et al. Contribution de l'impact écotoxicologique de la valorisation agricole des boues d'épuration urbaines. 2nd Séminaire d'Ecotoxicologie de l'INRA, Sep 2002, Antibes, France. hal-01600871

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Submitted on 7 Jun 2020

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# Contribution à l'évaluation de l'impact écotoxicologique de la valorisation agricole des boues d'épuration urbaines

Christian Mougin, Einhorn J., Jolivalt C., Laurent F., Lévi Y., Tarradellas, J.
Contexte

* Les quantités de boues valorisées en agriculture vont augmenter

* La qualité des boues (chimique et biologique) et le transfert des polluants organiques des boues à l'écosystème sol sont mal connus

* De nombreux pesticides ont des utilisations urbaines et industrielles

→ Peut-on épandre les boues sans polluer le sol, en obtenant des produits alimentaires de qualité, avec un risque écotoxicologique acceptable?
# Justifications

## Les résultats de l'AIP AGREDE : le nonyphénol

* le nonyphénol s'accumule dans les boues (1000 mg/kg)

* la nature des boues modifie son devenir dans les sols (minéralisation/stabilisation, T₁/₂)

* le nonylphénol exerce des effets sur les champignons du sol

CI₅₀ germination de spores "mères"

CI₅₀ germination de spores "filles"

CI₅₀ croissance fongique (48 heures)

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# Justifications

## Les résultats de l'AIP AGREDE : le nonyphénol

* le nonyphénol affecte la morphologie des colonies fongiques et des spores

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Fusarium solani
Témoin</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>mélange
d'isomères $10^{-4}$ M</figcaption></figure>

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

(grossissement 400 X)
# Justifications

## Les résultats de l'AIP AGREDE : le nonyphénol

* le nonyphénol modifie la production de laccases chez Trametes versicolor

<figure><img src="image_7.png" /></figure>
# Justifications

## Les résultats de l'AIP AGREDE : le nonyphénol

* le nonyphénol est un perturbateur endocrinien reconnu

* son transfert, ou celui de ses produits de transformation, du sol vers les plantes est réel
# Justifications

Justifications

## Les hypothèses de calcul

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="2">Teneur des boues<br>(mg/kg MS)</th><th colspan="2">Quantité maximale<br>apportée au sol**</th></tr><tr><th>moyenne</th><th>maximale*</th><th>mg/m²</th><th>mg/kg</th></tr></thead><tbody><tr><td><strong>CTO contenus dans les boues</strong></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>nonylphénols</td><td>2000</td><td>8000</td><td>24000</td><td>160</td></tr><tr><td>fluoranthène</td><td>0,53</td><td>5</td><td>7,5$</td><td>0,05</td></tr><tr><td>pesticides organochlorés</td><td>0,02 - 2,8</td><td>0,2 - 570</td><td>0,6 - 1710</td><td>0,004 - 11,4</td></tr><tr><td>lindane</td><td>0,10</td><td>70</td><td>210</td><td>1,4</td></tr><tr><td>diuron</td><td>0,043</td><td>0,129</td><td>0,387</td><td>0,0026</td></tr><tr><td><strong>Pesticide à usage agricole</strong><br>(100 g matière active/ha)</td><td></td><td></td><td>10</td><td>0,067</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

* flux maximum cumulé

* valeurs maximales mesurées ou règlementées

** calculé sur la base d'un épandage de 3 kg boue sèche/m² à la teneur maximale en CTO et un m² de sol est équivalent à 150 kg de terre
# Objectifs

## Scientifiques et opérationnels

* améliorer l'évaluation de l'impact écotoxicologique lié à la valorisation agricole des boues d'épuration urbaines

* fournir des éléments d'aide à la décision

## Méthodologiques

* outils d'analyse des pesticides dans les boues d'épuration

* outils d'évaluation des effets des xénobiotiques : les champignons
Participants

* INRA - Phytopharmacie et Médiateurs Chimiques- Versailles

• Xénobiotiques et Environnement

* Spectrométrie de Masse et Chimie Analytique

* INRA - Xénobiotiques -Toulouse

* ENSCP - Synthèse Sélective Organique et Produits Naturels

* Paris XI - Santé Publique et Environnement

* EPFL - Chimie Environnementale et Ecotoxicologie
# Identification et quantification des pesticides contenus dans les boues

* Meilleure connaissance de la nature des pesticides contenus dans les boues, de leurs concentrations et de leurs variations

* Développement et à terme standardisation de méthodes d'analyse spécifiques ou globales des pesticides dans les boues

## Composés recherchés:

* matières actives : glyphosate, triazines, diuron

* agent de formulation : nonylphénol

Suivi de 5 STEPs sur une période de 1 an
# Mise en place et suivi de cosmes

* Meilleure connaissance du devenir (transfert/mobilité) et de l'impact (toxique et endocrinien) des pesticides contenus dans les boues

Cosmes contenant du sol amendé par des boues enrichies en pesticide radioactif (glyphosate, diuron, nonylphénol)

## Suivi chimique (sols, percolats, végétaux)

### Tests sur sols

* décomposeurs : litter-bag, champignons

* producteurs : germination de semences et croissance

* consommateurs : Folsomia

### Tests sur percolats

* lignées cellulaires MCF7
# Développement d'un essai sur champignon filamenteux

* Développement et pré-normalisation d'un nouvel essai d'écotoxicologie

Activité et expression de systèmes enzymatiques des champignons
en réponse à des stress chimiques
# Bourse de doctorant

## Cofinancement ADEME/INRA-SPE

### Comité de pilotage

* C. Mougin, INRA Versailles

* J. Einhorn, INRA Versailles

* J. Tarradellas, EPFL Lausanne

* D. Patureau, INRA Narbonne

* A. Bispo, ADEME Angers

* représentant la filière boue