L'utilisation des échantillonneurs passifs. Une nouvelle méthode pour évaluer la contamination chimique des masses d'eau

The Water European Framework Directive requires the implementation of programs to monitor the chemical quality of water bodies (freshwater, transition water and seawater), based on grab measurements of concentrations of various contaminants (metals, organic compounds). The results are limited by several analytical difficulties, and the poor representativity because of the temporal variability of contamination. The passive sampling techniques, which basically consist of concentrating substances on a submerged device for a given period, and analyzing accumulated substances, should improve the monitoring, by simplifying analytical issues (lower detection limits, analysis in a simpler matrix), and allowing time integration of the contamination. Here, we present two passive sampling techniques of contaminants that are validated in aquatic environments: the Diffusive Gradient in Thin film (DGT) for metals and the Semipermeable Membrane Device (SPMD) for hydrophobic organic compounds. Both systems allow estimating a timeweighted average concentration of “labile” contaminants, the most bioavailable ones. After a presentation of each tool, examples of applications in river, seawater and wastewater are proposed.

La directive cadre européenne sur l’eau vise à la mise en oeuvre de programmes de surveillance de la qualité chimique des masses d’eau (continentales, de transition et marines), basés sur des mesures ponctuelles de concentrations de différents contaminants (métaux, composés organiques) présents souvent à l’état de traces. Les résultats des mesures sont cependant limités par les difficultés inhérentes à l’analyse de ces substances dans le milieu, et leur faible représentativité du fait de la variabilité temporelle d’une contamination. L’échantillonnage passif, qui consiste à concentrer les substances sur un dispositif immergé pendant une durée donnée et à analyser les substances accumulées, pourrait permettre d’améliorer ce suivi en levant en partie les verrous analytiques (baisse des limites de détection, simplification de la matrice) et en permettant une intégration dans le temps de la contamination. Nous présentons ici deux dispositifs d’échantillonnage passif validés dans les milieux aquatiques : la technique du gradient de diffusion en couche mince (DGT) pour la mesure des métaux et les membranes semi-perméables (SPMD) pour l’analyse des composés organiques hydrophobes. Ces deux systèmes permettent d’estimer une concentration moyenne dans le milieu en contaminants « labiles », les plus biodisponibles. Après une présentation de ces outils, différents exemples d’applications en rivière, en milieu marin et en eau usée sont proposés.