Fiche Résumé 05-AEP-09

Le glyphosate est un pesticide (herbicide) non sélectif très soluble dans l’eau. Il entre dans la composition du désherbant Round Up. Il est donc très largement utilisé pour les usages agricoles mais aussi industriels car réputé comme “biodégradable”. Il est facilement retenu par les argiles si bien qu'il n'a jamais été signalé dans les eaux souterraines. Par contre, il est fréquemment retrouvé aujourd'hui dans les eaux de surface et particulièrement après des épisodes pluvieux. Il est toujours accompagné d'un autre composé, l'AMPA (acide aminométhylphosphonique) qui est un de ses produits de dégradation mais qui peut être aussi un produit utilisé dans les lessives. Le code de la santé publique fixe une limite de 0,1 µg/l dans les eaux destinées à la consommation humaine pour chaque pesticide et chaque produit de dégradation. Le suivi des concentrations en glyphosate et en AMPA sur les eaux produites par les usines de la SAGEP a mis en évidence des dépassements de la valeur limite de 0,1 µg/l. En effet, le glyphosate est très mal adsorbé par le charbon actif.

L’objectif de cette étude est d’évaluer en laboratoire les possibilités d’élimination du glyphosate par clarification (coagulation-floculation décantation) et adsorption. La clarification est testée avec du chlorure ferrique et du sulfate d’alumine. l’adsorption est testée avec de la biolite (argile naturelle) activée par le fer Fe3+ et du CAG activé par le cuivre Cu2+. L’eau étudiée est l’eau brute de la darse d’Orly préozonée et dopée au glyphosate à 1 µg/l. L’ozonation et la chloration ne seront pas testées car ce sont des procédés qui transforment les molécules indésirables en d’autres molécules indésirables.

La coagulation mettant en oeuvre des sels de fer, avec une dose de chlorure ferrique optimisée à 40 mg/l, permet une élimination du glyphosate de 80 % à pH 6. Bien que cette performance soit largement meilleure que celle obtenue avec les sels d’aluminium (30 %), elle ne permet toutefois pas le respect de la norme de 0,1 µg/l. Par ailleurs, le taux d'élimination chute à 35 % pour des concentrations initiales en glyphosate de 0,5 µg/l et une même dose de sels de fer.

L'élimination du glyphosate par adsorption sur de la biolite recouverte d'oxyhydroxyde de fer est une voie très prometteuse surtout à pH acide (pH6) : la quasi-totalité du polluant est adsorbée, soit un abattement de plus de 98 %. Le CAG activé par le cuivre est un peu moins efficace ; il permet jusqu’à 96 % d’abattement du glyplosate. La quantité de matériau (biolite recouverte de fer ou CAG recouvert de cuivre) nécessaire pour respecter la norme de 0,1 µg/l est de 16 g dans les conditions des essais.

L’étude se poursuit pour valider les essais d’adsorption en laboratoire à l'échelle pilote puis à l'échelle industrielle. L’objectif est de tester les capacités d'adsorption, d’évaluer les temps de contact nécessaires et de définir les possibilités pour la régénération du matériau. Deux types d’oxyhydroxyde de fer seront testés :
- les matériaux dopants (plus courants) tels que l’oxyhydroxyde de fer déposé sur de la biolite ou encore du sable et du charbon recouvert de manganèse ; ils possèdent des sites d’adsorption de surface qui se saturent progressivement et qu’il faut régénérer ;
- les matériaux captants (Akaganéite dont le nom commercial est GEH® ou BAYOXIDE®) ; ils ont une cristallisation homogène à grande surface spécifique qui permet de capter le polluant au sein de leur structure ; l'intérêt de ce type de matériau, utilisé aussi dans l'élimination de l'arsenic, est qu'il ne nécessite pas de régénération fréquente (plusieurs années de fonctionnement sans nécessité d'intervention) et que l'adsorption est irréversible (pas de relargage).