Toxmate, station d'évaluation en ligne de la qualité toxique des eaux de rejets par l'analyse du comportement locomoteur d'invertébrés aquatiques autonome sur 30 jours (2018)

/ La ressource en eau, la biodiversité et la santé sont des préoccupations sociétales majeures et l'une des prérogatives pour les préserver est de limiter le rejet de contaminants dans l'environnement. C'est dans ce contexte que l'autosurveillance et l'évaluation de la toxicité des rejets font progressivement leur apparition dans la législation. Pour répondre à ce besoin, des biotests normalisés sont disponibles, dont le plus utilisé repose sur l'impact d'échantillons prélevés ponctuellement sur la mobilité de la daphnie (Daphnia magna) (Iso 6341 : 2012). Ce type d'approche ne peut être représentatif de la toxicité d'un rejet dont la qualité varie au cours du temps et est influencée par le prélèvement. Pour lever ce verrou de la variabilité temporelle de la toxicité des rejets, des sociétés ont développé des outils biologiques de mesure en continu, qui demeurent aujourd'hui très spécifiques à une typologie de contaminants, ou présentent une autonomie très courte et un nombre de répliquas faible, limitant fortement leur sensibilité. Afin de proposer une solution innovante pour l'autosurveillance de la qualité toxique des eaux résiduaires rejetées, un travail partenarial entre la société ViewPoint et le laboratoire de recherche d'écotoxicologie de l'Irstea Lyon a été initié en 2014 dans le cadre du projet FUI Smile. L'évaluation de la toxicité repose sur le suivi du comportement locomoteur, biomarqueur sensible, générique ? et possédant un temps de réponse très faible (Hellou, 2011). Un module de prétraitement en ligne de l'échantillon est ajouté afin de contrôler la teneur en oxygène et la température de l'eau, permettant ainsi de rendre les conditions biogènes et comparables entre sites. Les invertébrés suivis (Gammaridae, Lymnaeidae et Erpobdellidae) sont naturellement présents dans les biocénoses aquatiques d'Europe et appartiennent à des grands groupes phylogénétiques différents afin d'obtenir une plus large gamme de sensibilité lors des évaluations. Une phase en laboratoire a permis de développer un protocole d'analyse du comportement et un signal sensible à la présence de contaminants en excluant des facteurs dits de confusion (température, oxygène, bruit, etc.), validé par la mise en situation sur deux sites industriels. Ces mises en situation ont permis d'évaluer en ligne et avec une autonomie de 30 jours la toxicité d'une eau en sortie de traitement de station d'épuration et de déceler plusieurs épisodes de dégradations toxiques. Le développement finalisé du prototype, le ToxMate permet de suivre 48 organismes en temps-réel (toutes les 2 minutes), avec une transmission sécurisée en ligne et de s'affranchir d'une condition témoin. Une confrontation en situation réelle sur une année est en cours sur une eau traitée de station d'épuration, un déversoir d'orage et un bassin de rétention et d'infiltration d'eau de pluie sur la métropole du Grand Lyon. Ces suivis permettent aujourd'hui de retrouver les mêmes signes de dégradations toxiques, pouvant informer en temps-réel le gestionnaire de l'eau lors d'un épisode de toxicité. Cette acquisition de données dans différents contextes permet d'initier la qualification toxique "naturelle" d'un rejet.