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Worldwide, due to climate change and environmental pressures, the occurrence of cyanobacterial blooms is increasing. Cyanobacteria can generate toxic metabolites, which can harm human health and alter aquatic ecosystems. They affect water resources used for drinking water supply or recreational activities. In order to handle the risks associated with these blooms, the World Health Organisation (WHO) recommends monitoring strategies, based on the estimation of cell biovolumes and chlorophyll-a concentrations. To comply with this regulatory framework, a continuous monitoring system including chlorophyll sensors can be deployed in the field. However, the reliability of the monitoring system needs to be validated. The monitoring of a small urban lake (Champs-sur-Marne lake, Greater Paris, France) was conducted for two consecutive years. High-frequency measurements (10-minute time step) of chlorophyll-a and phycocyanine fluorescence were recorded at several depths in one point of the lake. In parallel, field campaigns were performed on a monthly (autumn and winter) and fortnightly (spring and summer) basis. In the laboratory, phytoplankton and cyanobacteria biovolumes, chlorophyll-a and phycocyanine concentrations were measured in grab samples. These data were used to validate the measurements of the sensors. Chlorophyll time series and meteorological data were used to train a machine learning algorithm (neural network). A warning system running the neural network based on real-time sensor measurements and weather forecasts was developed. It provides a three-day forecast of the total biomass of cyanobacteria in the water body., En raison du changement climatique et des pressions environnementales, l’observation d’efflorescences algales, en particulier cyanobactériennes, est de plus en fréquente à l’échelle globale. Les cyanobactéries peuvent générer des métabolites toxiques, susceptibles de nuire à la santé humaine et d’altérer les écosystèmes aquatiques. Elles dégradent les ressources en eau destinées à l'approvisionnement en eau potable ou aux activités récréatives. Pour améliorer la gestion des risques dus à ces efflorescences, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) recommande des stratégies de surveillance, basées sur l’estimation des biovolumes cellulaires et les concentrations de chlorophylle-a. En accord avec ce cadre réglementaire, un système de surveillance en continu comprenant des capteurs de chlorophylle peut être déployé sur le terrain. Cependant la fiabilité des mesures d’un tel système de mesures doit être validée. Dans cet objectif, le suivi d’un petit lac urbain (lac de Champs-sur-Marne, Grand Paris, France) a été réalisé pendant deux années consécutives. Des mesures à haute fréquence (pas de temps de 10 minutes) de fluorescence de la chlorophylle-a et de la phycocyanine ont été enregistrées en plusieurs profondeurs, en un point du lac. En parallèle, des campagnes de terrain ponctuelles ont été réalisées à une fréquence mensuelle (automne et hiver) et bi-mensuelle (printemps et été). Sur les échantillons collectés, l’estimation des biovolumes phytoplanctoniques et cyanobactériens, des analyses de chlorophylle-a et de phycocyanine ont été réalisés en laboratoire. Ces données ont permis la validation des mesures des capteurs. Les séries chronologiques de Chlorophylle et de données météorologiques ont été utilisées pour alimenter un algorithme d'apprentissage automatique par réseau de neurones. Un système d’alerte basé sur l’alimentation en temps réel du réseau de neurones par les mesures des capteurs et les prévisions météorologiques a été développé. Il fournit une prévision à 3 jours de la biomasse phytoplanctonique totale ainsi que des cyanobactéries, dans le plan d’eau.

International audience; Les rejets de temps de pluie ainsi que les eaux de ruissellement des zones urbaines pourraient constituer une source importante de macro et microplastiques (déchets plastiques de moins de 5 mm) dans l’environnement. Cependant, il existe à ce jour un manque de connaissance en ce qui concerne les flux de déchets plastiques dans ces différents compartiments. Dans ce but, les concentrations en macro et microplastiques sont estimés (i) dans les refus de dégrillage d’un bassin de rétention d’eau pluviale en réseau séparatif situé à Sucy-en-Brie, dans le département du Val-de-Marne, ainsi que (ii) dans les rejets urbains de temps de pluie du déversoir d’orage de Clichy, dans le département des Hauts-de-Seine. Différentes méthodologies ont été adoptées pour les macro et microplastiques : les macroplastiques sont triés, pesés et répertoriés. Les microplastiques sont extraits pas une méthode de séparation densimétrique au NaI puis par digestion chimique. Ils sont ensuite identifiés par spectroscopie infrarouge. Pour le moment, nous ne disposons que des résultats concernant le bassin de rétention d’eau pluviale. Les premiers résultats révèlent des pourcentages massiques importants dans les refus de dégrillage de bassin de rétention, avec des valeurs variant entre 1,5 et 37,5 %. De plus, 8 principaux types de déchets constituent près de 95 % des macroplastiques retrouvés dans les eaux pluviales. En ce qui concerne les concentrations en microplastiques, un évènement pluvial a pu être étudié. Seuls les microplastiques compris entre 1 et 5 mm ont pu être analysés. Pour cette gamme de taille, nous retrouvons des concentrations en microplastiques variant entre 4,6*10-2 et 9,3*10-3 fragments/L, de plus nous avons identifié la présence de polyamide et de polyéthylène. Des analyses complémentaires seront effectuées dans les prochains mois afin d’estimer les concentrations en microplastiques de taille inférieure à 1 mm.

International audience; Les ouvrages dits de biofiltration visent une meilleure maîtrise du flux polluant associé aux eaux pluviales, en gérant celles-ci à proximité de la source, au moyen de systèmes végétalisés conçus pour le stockage, la filtration et éventuellement l'infiltration de l'eau. L'efficacité épuratoire est évaluée in situ pour deux systèmes de biofiltration, un accotement filtrant et une noue filtrante, en comparant la qualité des eaux drainées de ces ouvrages à la qualité des eaux de ruissellement brutes et à des normes de qualité environnementale pour un panel diversifié de contaminants. Ce panel comprend des éléments traces métalliques (ETM) et des micropolluants organiques (des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des alkylphénols, le bisphénol-A (BPA), des phtalates) dans les phases totales et dissoutes. Les polluants essentiellement associés à la phase particulaire (le Pb, le Zn, le Cu et les HAP) ont été très bien retenus (>90%) pour la majorité des événements pluvieux. Cependant, une performance dégradée a été observée vis-à-vis les particules pendant une période hivernale. Les réductions observées en termes de concentrations dissoutes tendaient à être plus faibles que celles observées pour les particules et les polluants associés. Ainsi, des rétentions plus faibles sont observées pour les concentrations totales en micropolluants modérément particulaires, tels que le BPA, les alkylphénols et les phtalates. De plus, les abattements de concentration observés pendant les premiers mois de fonctionnement de la noue filtrante étaient particulièrement mauvais, suggèrent une émission de certains polluants depuis les matériaux de construction de l'ouvrage. MOTS CLES Accotement filtrant, gestion à la source, micropolluant, noue filtrante, ruissellement de voirie.

Tâche 3 Rapport final de sous-tâche : « Micropolluants dans les eaux pluviales urbaines : concentrations, flux et contributions atmosphériques. Résultats des campagnes de mesure sur trois bassins versants »