SIPIBEL – SEPTEMBRE 2013 Effluents hospitaliers et stations d’épuration urbaines : caractérisation, traitabilité, risques environnementaux et sanitaires

SIPIBEL – SEPTEMBRE 2013

Effluents hospitaliers et stations d’épuration urbaines :

caractérisation, traitabilité,risques environnementaux et sanitaires


Rapide historique Au départ, deux obligations réglementaires…

1 - pour l’exploitant de mettre en place :une collecte et des traitements spécifiques des eaux usées et des boues provenant du centre hospitalier (pour une durée minimale de 3 ans à compter de son ouverture).

2 - pour le centre hospitalier de fournir à l’exploitant :-une étude de caractérisation des effluents de l'hôpital avant sa mise en service (de manière à établir une convention de raccordement la plus « juste » possible) -Besoin de réaliser une étude pour identifier et caractériser les effluents de l’hôpital

=> Première réunion en mars 2010, réunissant les membres fondateurs et partenaires du projet

Territoire du syndicat de Bellecombe


Rapide historique Un site d’expérimentation exceptionnel

• 1 hôpital neuf : Le centre Hospitalier Alpes Léman (CHAL) 450 lits, un réseau de collecte individualisé, mis en service en février 2012

• Une STEP avec 3 filières de traitement : Filière 1 d’une capacité de 5 400 EH => entièrement dédiée aux effluents

hospitaliers/3 ans Filières 2 et 3 de capacités 10 600 EH et 16 000 EH => effluents urbains• Un rejet dans l’Arve, rivière qui alimente une partie des ressources en eau

destinée à la consommation humaine du Genevois


Rapide historique La recherche d’un partenariat pour :

• Structuration de la collaboration locale : SRB – SM3A – CHAL

• Mobilisation des scientifiques et professionnels sur le suivi et les filières

• Engagement des partenaires et inscription dans les stratégies régionales et nationales

• Animation du projet


Rapide historique La structuration d’un projet

Dispositif d’observation et de recherche : 1-Observatoire des micropolluants et résidus de médicaments2-Programmes de recherche associés3-Cellule d’animation et de valorisation

Animation et coordination du dispositif par le Graie depuis 2012 :-Animation de l’observatoire : campagnes, recueil et bancarisation des données, rapport d’analyses annuels…-Animation et valorisation du projet : comités de gestion et de pilotage, site internet, animation du consortium des scientifiques, porté à connaissance-1 animateur à 60% + Elodie Brelot 15%


Rapide historique La structuration d’un projet


Pour l’observatoire La réalisation d’un Etat Zéro en 2011

Effluenturbain

Recirculation

Traitement des boues

ANCIEN HOPITAL ANNEMASSE

SITES DE PRELEVEMENT

STEP BELLECOMBE

RIVIERE ARVE

FROMAGERIE

ENTREE STEP

HÔPITAL

EFFLUENT INDUS.

SORTIE STEP

ARVE AMONT

ARVE AVAL 1

ARVE AVAL 2

BOUES ACTIVEES


1 campagne/mois sur la STEP3 campagnes/an sur STEP + Arve coordonnées avec les campagnes IRMISE

La mise en place de l’observatoire dès l’ouverture de l’hôpital (février 2012)


-Projet Interreg franco-suisse bâti en appui sur SIPIBEL-Positionne SIPIBEL dans un cadre plus large et transfrontalier-Extension de la problématique des micropolluants et de leur impact sur l’ensemble du cycle de l’eauRésultats attendus-une meilleure connaissance des flux de micropolluants et de leur impact, ainsi que des pressions actuelles et à venir-proposer différents scénarios de gestion de l’eau vis-à-vis des micropolluants avec la recherche de solutions préventives et curatives.

VOLET OBJET PARTENAIRES

1 OBSERVATOIRE Annemasse Agglo, CCG, Etat de Genève, SIG, SIB

2 MODELISATION des flux de micropolluants sur le BV

INSA, GRAIE, CIPEL, SIB

3 ETUDE STRATEGIQUE SM3A, Etat de Genève

4 ANIMATION GRAIE

Impact des rejets de micropolluants issus de stations d'épuration sur l'aval du bassin versant de l'Arve et la nappe du Genevois

Une extension de l’observatoire Sipibel


L’OBSERVATOIRE IRMISE ARVE AVAL

STEP Bellecombe

STEP Villette

ANNEMASSE

GENEVE

REIGNIER

RHÔNE

ARVE

Points de prélèvement milieu

Points de prélèvement nappe

Nappe du genevois

Frontière France-Suisse

12

3

45

6

7

8 9

10

11

12

StationVessy STEP

Ocybèle

SAINT-JULIENEN GENEVOIS

-2 campagnes/an sur l’ensemble des points de prélèvement-1 campagne/an sur l’ensemble des points sauf la nappe-3 campagnes de 7 jours consécutifs en entrées de la STEP de Bellecombe pour le volet « modélisation »

CHAL


Les paramètres suivis dans l’observatoire

-Physico-chimieParamètres classiques + Micropolluants : médicaments, métaux lourds, détergents, COV, AOX, alkylphénols

-MicrobiologieMesure des Intégrons de multirésistancePathogènes opportunistes (Pseudomonas aeruginosa)

-EcotoxicologieBioessais sur micro-crustacés et micro-alguesEssais de génotoxicité : test d’Ames, essai des ComètesMesure du potentiel de perturbation endocrinienne

-HydrobiologieIBGN (Indice Biologique Global Normalisé)IBD (Indice Biologique Diatomées)

Paramètres IRMISE

Paramètres SIPIBEL


ZOOM sur les médicaments et les détergents

- Les molécules médicamenteuses suivies : Acide salicylique, Aténolol, Carbamazépine, Ciprofloxacine, Diclofenac, Ibuprofène, Kétoprofène, Paracétamol, Propranolol, Sulfamethoxazole, Econazole, EthynilestradiolRésulte d’un étude bibliographique + services hospitaliers en place + expertise

scientifique et capacité d’analyse des laboratoires!!

- Les détergents : Composés anioniques, composés non ioniques et composés cationiques.

Impossibilité de suivre toutes les formulations même si l’hôpital nous a transmis l’intégralité de leur consommation annuelle…


Les prélèvements-Sur la STEP de Bellecombe : prélèvement 24h asservi au débit de la STEP – débit de la file effluent urbain < 6000 m3/jour-Sur l’Arve : prélèvements 24h avec reconstitution de l’échantillon grâce aux données de débit fournies par EDF – en basses eaux-Sur la nappe : prélèvement ponctuel

Quelques grands chiffres-21 campagnes sur la STEP de Bellecombe (dont deux de 7 jours consécutifs), 3 campagnes sur l’Arve et 2 campagnes sur l'ensemble des points (STEPs, Arve, Rhône, nappe)

-12 reports de campagnes complets ou partiels A cause des conditions hydrologiques (Arve) et météorologiques (trop d’eau claire dans l’effluent urbain de la STEP)

-200 échantillons prélevés

-Plus de 100 paramètres suivis


Evolutions de l'observatoire- Poursuite des campagnes sur la même fréquence

- Evolution du protocole de prélèvement selon les recommandations du guide Aquaref/Cemagref : nouveau protocole de rinçage, blancs de prélèvement…

- Collecte des données de consommation en médicaments/détergents-désinfectants :-depuis février, le CHAL transmets ses données de consommation pour chaque campagne (sur une période de 5 jrs avant la fin des prélèvements)-une étude a été menée en 2013 pour mettre en place une collecte des données de consommation auprès des pharmacies et établissements de soin du BV de la STEP de Bellecombe

- Une étude de la qualité microbiologique de l’air à la STEP en différents points : bassins, serre de séchage…

- Une étude bibliographique préalable sur les aspects sociologiques : usages, packaging, comportements…


Les 4 volets d’IRMISEVolet 1- Observatoire-2 campagnes de prélèvement réalisées sur STEPs, Arve, Rhône et nappeVolet 2- Modélisation-Acquisition des données de conso en cours-2 campagnes de 7 jours consécutifs en entrées de la STEP de BellecombeVolet 3- Etude stratégique-SM3A / Etat de Genève-Obj. : proposer différents scénarios de gestion de l’eau vis-à-vis des micropolluants avec la recherche de solutions préventives et curatives. -3 phases : connaissance et formalisation des enjeux du territoire, analyse sociologique, proposition de scenarios de gestion => débutée cet été !Volet 4- Animation-Conférence Eau & Santé au printemps 2015 à Genève : micropolluants et résidus de médicamentsTraduction et Appel à communication envisagé !


Les premiers résultats de SIPIBEL-Les effluents hospitaliers ne représentent qu’une faible part des rejets de résidus de médicaments-La STEP de Bellecombe est une station d’épuration classique qui n’a pas été conçue pour traiter spécifiquement les micropolluants-Une toxicité de l’effluent hospitalier dans la moyenne des valeurs observées dans la littérature internationale-Des traces de médicaments dans l’Arve, comme dans la plupart des rivières d’Europe, qui justifie l'analyse du risque environnemental (dixième de ng/L => qq dizaines ng/L)

Flux d’aténolol apportés par les 2 types d’effluents (moyenne sur

8 campagnesConcentrations en médicaments avant et après traitement (campagne de mars 2012)


La recherche autour de SIPIBELl’engagement des actions de recherche

AXE 1 Connaissance et modélisation des flux urbains et hospitaliers1. Thèse INSA-Univ.Paris Sud : modélisation des flux de micropolluants octobre 20122. Thèse SCA CNRS : méthodes d’analyses de médicaments octobre 2012

AXE 2 Procédés de traitement1. Thèse Degrémont-ADEME-GRESE : micropolluants dans les boues fin 20112. Le projet TRIUMPH (Degrémont, SCA, ENTPE) et les pilotes de traitement biologique avec ozonateurs Suez-Degrémont juillet 20123. Le projet NO PILLS (GRESE UNILIM + partenaires européens) sur le traitement des composés pharmaceutiques 2012

AXE 3 Risques écotoxicologiques/écologiques1. Thèse ENTPE : Caractérisation écotoxicologique des effluents hospitaliers via la bioconcentration, bioaccumulation et bioamplification octobre 2012des résidus pharmaceutiques2. Projet Persist’Env (Université de Poitiers-Vet’Agro-INRA) : persistance environnementale de médicaments et de bactéries pathogènes dans les biofilms et les eaux fin 20113. Echantillonneurs passifs (SCA CNRS) dans la rivière Arve fin 2011

Documents

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