Évaluation du potentiel écotoxique de percolats de mâchefers d'incinération d'ordures ménagères au laboratoire: Comparaison de bioessais monospécifiques et d'un essai en microcosme
Authors: Triffault-Bouchet Gaëlle , Clément Bernard , Blake Gérard , Perrodin Yves 
Published: June 2015

Two methodologies have been used to assess the impact of municipal solid waste incineration (MSWI) bottom ashes on lentic ecosystems, especially lake coastlines. One of the purposes is to assess their ecocompatibility in a scenario in which MSWI bottom ashes are reused as road embankment. A laboratory lysimeter was chosen to simulate a part of a road embankment built with MSWI bottom ashes. Leachates have been collected at three different massratios (water mass / bottom ash mass): from 0.5 to 1.5. The first methodology was based on three bioassays. Results led to the following ranking of these bioassays based on organisms sensitivity, in descending order: algae P. subcapitata > duckweed Lemna minor > cladoceran Daphnia magna. In the same time, leachates were assessed with a 2 L freshwater/sediment microcosm. As the mass-ratios rose, leachate toxicity decreased. All species were impaired. Toxicity effects raised with leachate concentration, from 1.56% to 8.0%. Comparison between bioassays and microcosm assays revealed the interest for multispecies approach. Ecosystem dynamics were approached with microcosms. The representativeness is higher in those systems. MSWI bottom ashes have been assessed in a simplified risk assessment procedure, for our scenario. Predicted environmental concentration is close to the concentration that caused first effects in microcosm. Recommandations have been made for MSWI bottom ashes used as road embankment.

Deux approches méthodologiques ont été proposées pour évaluer le potentiel écotoxique de percolats de mâchefers d'incinération d'ordures ménagères (Miom) et leur écocompatibilité vis-à-vis des milieux lentiques, milieux non abordés jusqu'alors dans la méthodologie d'évaluation de l'écocompatibilité des déchets de L'Ademe. Les Miom ont été étudiés dans le cadre d'un scénario de valorisation en remblai d'une route. Ce remblai a été simulé dans un lysimètre de laboratoire ayant produit 3 percolats aux ratios massiques eau/Miom croissants, de 0.5 à 1.5. La première approche, basée sur des essais monospécifiques, a mis en évidence la plus forte sensibilité des algues Pseudokirchneriella subcapitata en comparaison des lentilles d'eau Lemna minor et, en dernier lieu, des micro-crustacés Daphnia magna. La seconde approche était basée sur un essai multi-spécifique en microcosmes de laboratoire de 2 litres. Les réponses de ces systèmes étaient liées au niveau de contamination des percolats et à la concentration du percolat considéré. Chacun des organismes présents a manifesté des signes de toxicité. Plus le ratio massique eau/Miom augmentait, plus les effets observés diminuaient en intensité, voire disparaissaient. Un gradient d'effets a pu être mis en évidence entre les concentrations testées : 8.0 % > 4.0 % > 1.56 %. Les microcosmes ont permis d'évaluer l'impact des percolats sur chaque espèce ainsi que sur le fonctionnement global des systèmes. Les différences d'effets observées entre tests monospécifiques et essais multi-spécifiques montrent l'intérêt de ces essais qui permettent de reconstituer un milieu complexe plus proche des milieux naturels. L'impact des mâchefers sur le terrain a été abordé dans le cadre du scénario étudié. Les concentrations en percolats calculées dans le milieu récepteur et celles produisant les premiers effets sont proches. Le scénario étudié a toutefois était maximalisé pour les besoins de l'étude et la mise au point de la méthodologie. Des recommandations pour une mise en œuvre dans de meilleures conditions sont effectuées.