Les échantillonneurs intégratifs passifs, des outils pertinents pour améliorer la surveillance réglementaire de la qualité chimique des milieux aquatiques ?

Passive integrative samplers, relevant tools to improve regulatory monitoring of chemical quality of aquatic environments?

Type Article
Date 2021-06
Language French, English
Author(s) Mathon B.1, Dabrin A.1, Allan I.2, Lardy-Fontan S.3, Togola A.4, Ghestem J.-P.4, Tixier Celine5, Gonzalez Jean-LouisORCID5, Alasonati E.3, Ferreol M.1, Dherret L.1, Yari A.1, Richard L1, Moreira A.6, Eon M.7, Delest B.6, Pollono Charles5, Munschy Catherine5, Noel-Chery Emilie5, El Mossaoui M.4, Staub P.-F.7, Mazzella N.6, Miege C.1
Affiliation(s) 1 : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) – Villeurbanne, france
2 : Ifremer – Nantes et Norwegian Institute for Water Research (NIVA) – Oslo, Norvège
3 : Laboratoire national de métrologie et d'essais (LNE) – Paris, france
4 : Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) – Orléans, france
5 : Ifremer – Nantes, france
6 : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (Inrae) – Cestas, france
7 : Office français pour la biodiversité (OFB) – Vincennes, France
Source Techniques Sciences Méthodes (2417-0097) (Association scientifique et technique pour l'eau et l'environnement), 2021-06 , Vol. 116 , N. 6 , P. 57-71
DOI 10.36904/tsm/202106057
Mot-Clé(s) chantillonnage intégratif passif, Échantillonnage ponctuel, Contaminants organiques et inorganiques, Milieu aquatique, DCE, Surveillance réglementaire, Retour d’expérience
French abstract

Dans le contexte de la directive cadre sur l’eau (DCE), nous avons mis en place une démonstration à l’échelle nationale afin d’identifier les atouts et les limites des échantillonneurs intégratifs passifs (EIP) pour la surveillance chimique réglementaire des eaux. Ainsi des déploiements de diffusive gradient in thin films (DGT), de polar organic chemical integrative samplers (Pocis) et de membranes silicone (SR) ont été réalisés sur 20 sites (une campagne), mais aussi en continu pendant un an sur trois sites (26 campagnes). En parallèle et pour comparaison, des prélèvements ponctuels d’eau ont été réalisés pour chaque campagne (lors des déploiements et récupérations des EIP). La pertinence mais aussi les limites de ces outils sont discutées au regard des aspects pratiques et des informations générées sur l’état de la contamination chimique des eaux. Les résultats confirment l’intérêt du recours à une surveillance chimique par EIP et démontrent leur applicabilité dans un contexte de réseaux de contrôle réglementaires. Hormis pour certains paramètres pour lesquels il existe des problèmes de contamination des outils, les EIP permettent un abaissement des limites de quantification et, principalement pour les Pocis et les SR, une fréquence de quantification augmentée, qui se traduit par la détection de davantage de molécules, et par des incertitudes diminuées sur les concentrations moyennes annuelles (MA). Enfin, l’évaluation de l’état chimique (comparaison des MA avec les normes de qualité environnementale (NQE)) à partir des MA déterminées par EIP est en cohérence avec celle déterminée à partir d’un échantillonnage ponctuel. Elle permet même dans certains cas de mieux qualifier un état alors que l’échantillonnage ponctuel ne le permet pas.

Keyword(s) Passive integrative sampling, Spot sampling, Organic and inorganic contaminants, Aquatic environment, WFD, Regulatory monitoring, Feedback
Abstract

In the context of the Water Framework Directive (WFD), we have set up a national demonstration to identify the advantages and limitations of integrative passive samplers (IPS) for regulatory chemical monitoring of waters. Thus, deployments of "diffusive gradient in thin films" (DGT), polar organic chemical integrative samplers (Pocis) and silicon rubber (SR) were carried out on 20 sites (1 campaign) but also continuously for one year on 3 sites (26 campaigns). In parallel and for comparison, spot water samples were taken for each campaign (during the installation and removal of the IPSs). The relevance but also the drawbacks of these tools are discussed with regard to the practical aspects and the information generated on the state of the chemical contamination of the water. The results confirm the interest of using chemical monitoring by IPS, and demonstrate their applicability in the context of regulatory control networks. Except for some parameters for which there are problems of contamination of the tools, IPS allows a lowering of the limits of quantification and, mainly for Pocis and SR, an increased frequency of quantification, which translates into the detection of more molecules, and uncertainties decreased on the annual average concentrations (AAs). Finally, the assessment of chemical status (comparison of AAs) with environmental quality standards (EQS) based on AAs determined by IPS is consistent with those determined from spot sampling. It even allows in some cases to better qualify a 'good status when the spot sample does not allow it.

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How to cite 

Mathon B., Dabrin A., Allan I., Lardy-Fontan S., Togola A., Ghestem J.-P., Tixier Celine, Gonzalez Jean-Louis, Alasonati E., Ferreol M., Dherret L., Yari A., Richard L, Moreira A., Eon M., Delest B., Pollono Charles, Munschy Catherine, Noel-Chery Emilie, El Mossaoui M., Staub P.-F., Mazzella N., Miege C. (2021). Les échantillonneurs intégratifs passifs, des outils pertinents pour améliorer la surveillance réglementaire de la qualité chimique des milieux aquatiques ? / Passive integrative samplers, relevant tools to improve regulatory monitoring of chemical quality of aquatic environments? Techniques Sciences Méthodes, 116(6), 57-71. Publisher's official version : https://doi.org/10.36904/tsm/202106057 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00773/88473/