Écocompatibilité des eaux de percolation de déchets stabilisés: Évaluation écotoxique au laboratoire et étude expérimentale en canaux artificiels extérieurs
Authors: Canivet Valérie , Fruget Jean-François 
Published: June 2015

The aim of the research programme on wastes called Ecocompatibility, launched by the French Environmental and Energy Management Agency, was to characterize the potential toxicity of polluting flows (hazard) from waste matrices and to define the conditions of exposure without negative effects for the environnement (risk) according to several experimental studies. In order to develop, validate and calibrate this methodology, two scenarios were used for experimental studies. They correspond to percolation of water through a granular waste deposit, with a high content of metals and salts. Bottom ash from household waste incineration and lead secondary smelting slags were used for experimentation. Among the studies on environmental impact, benthic invertebrate assemblages were reconstituted in experimental systems to test and to predict the effects of some pollutants on different community variables. The experimental systems were microcosms in the laboratory (series of partitioned glass tubes) and outdoor mesocosms (artificial steel channels) for the field-like experiments. The complementarity between the two approaches has been validated: a 1:100 toxicity ratio in the experiment with lead slags showed the risk of separation laboratory and field-like studies. The former allowed to establish scales of toxicity, whereas the latter measure the ecological effects on in situ communities and on the structure and functioning of the receiving environnement. A high variability was however due to the complex and changing character of the wastes tested and involved some analytical problems. Mortality does not appear as sufficient parameter for evaluating toxicity, rate of emergence of the insects or some physiological responses also seem to be good describers. Extensive research must be carried out in this way.
Le but du programme de recherche sur les déchets appelé Ecocompatibilité, mis en place par l’Ademe, est de caractériser la toxicité potentielle des flux polluants (notion de danger) issus des matrices déchets et de définir leurs conditions d’exposition sans effets néfastes pour l'environnement (notion de risque) à partir de diverses études expérimentales. Afin de valider et de calibrer cette méthodologie, deux scénarios ont servi de support à ces dernières. Ils correspondent à la percolation d’eau à travers un tas de déchets granulaires, à forte concentration en métaux et en sels. Un mâchefer issu de l’incinération des ordures ménagères et des scories issues de la seconde fusion du plomb ont été utilisés pour les expérimentations. Parmi les études portant sur l’impact environnemental de ces déchets, des communautés d’invertébrés benthiques ont été reconstituées dans des dispositifs expérimentaux afin de tester et de prédire les effets de quelques polluants sur les différents paramètres descripteurs des peuplements. Des microcosmes (séries de tubes de verre partitionnés) ont été utilisés au laboratoire et des mésocosmes extérieurs (canaux artificiels métalliques) ont servi aux expériences de terrain. La complémentarité des deux approches a été validée : un rapport de toxicité de 1:100 a été enregistré lors de l’expérience avec les scories de plomb mettant en évidence le risque de séparer études de laboratoire et études sur mésocosmes extérieurs. Les premières permettent de déterminer des gammes de toxicité tandis que les secondes permettent de mesurer les effets écologiques in situ sur les peuplements et sur la structure et le fonctionnement du milieu aquatique récepteur. Une forte variabilité est toutefois due au caractère complexe et évolutif des déchets testés et engendre certains problèmes analytiques. La mortalité n’apparaît pas être un paramètre suffisant pour évaluer la toxicité, le taux d’émergence des insectes et diverses réponses physiologiques semblent être également de bons descripteurs. Des recherches complémentaires doivent être menées dans cette voie.