Choix des substances pour NAWA TREND MP

Avec l’observation nationale de la qualité des eaux de surface (NAWA), la Suisse possède un programme de suivi élaboré pour les cours d’eau. NAWA comprend les modules d’observation de longue durée (TREND), spécifique (SPEZ) et des flux de substances dans les grandes rivières (FRACHT). Différents paramètres tels que la charge en nutriments, les paramètres biologiques (invertébrés aquatiques, poissons, etc.) et les micropolluants sont surveillés dans NAWA.

Les objectifs de NAWA sont les suivants:

• Procurer une vue d’ensemble de l’état des eaux de surface en Suisse
• Documenter l’évolution à moyen et long terme et identifier des problèmes
• Fournir une base de décision pour le pilotage de la politique nationale en matière de protection des eaux
• Mettre à disposition un corpus de données uniformisées pour des études détaillées
• Permettre de contrôler l’efficacité des mesures actuelles et futures appliquées dans la protection des eaux et dans d’autres domaines politiques

NAWA TREND MP

Le programme d’observation de longue durée des micropolluants (NAWA TREND MP) existe depuis 2018 et n’a cessé d’évoluer depuis lors, notamment la liste des substances suivies. La Confédération et les cantons se partagent le financement du programme. Les prélèvements et les analyses sont effectués par les cantons et l’OFEV définit, en collaboration avec les cantons, les exigences générales (MP analysés, fréquence d’échantillonnage, etc.). Aussi, pour atteindre les objectifs ci-dessus tout en optimisant les coûts, le programme NAWA TREND MP est un compromis entre le souhait d’une évaluation totale de la pollution liée aux micropolluants et un souci d’efficacité économique.

Échantillonnage

Les sites d’échantillonnage de NAWA TREND MP ont été sélectionnés dans des cours d’eau de différentes tailles avec diverses sources de micropolluants dans le bassin versant [1]. Ces sites sont donc aussi représentatifs que possible des différents types d’utilisation des sols (grandes cultures, vergers, vignobles et zones urbanisées), ainsi que de leurs teneurs en eaux usées. Les stations sélectionnées permettent d’évaluer l’effet des mesures importantes prises pour réduire les rejets de MP dans le milieu aquatique, à savoir l’extension des stations d’épuration (STEP) avec une étape de traitement des MP et le plan d’action national pour la réduction des risques et l’utilisation durable des produits phytosanitaires (PA PPh). De manière générale, des échantillons mixtes de 14 jours sont prélevés durant toute l’année à l’aide d’échantillonneurs automatiques réfrigérés. Plus d’informations sur l’échantillonnage sont précisées dans un tableau disponible en ligne (www.bafu.admin.ch/nawa), ainsi que dans Doppler et al. 2020 [1].

Choix des substances

Outre le choix des sites et la fréquence d’échantillonnage, le choix des substances est la base essentielle pour que le programme NAWA TREND MP permette d’évaluer:

• Le respect des exigences chiffrées contenues dans l’ordonnance sur la protection des eaux (annexe 2, ch. 11, al. 3 OEaux; RS 814.201)
• Les pressions écotoxicologiques
• La présence des substances qui montrent des concentrations élevées
• L’efficacité des mesures de réduction de la pollution (PA PPh, étape de traitements des MP dans les STEP)

De plus, le programme NAWA TREND MP doit assurer la plus grande continuité possible afin de pouvoir observer les évolutions à long terme, mais également être à la hauteur des nouveaux défis liés à la protection des eaux. En effet, de nouvelles connaissances écotoxicologiques sont acquises continuellement, de nouvelles possibilités analytiques sont développées par les laboratoires et la pollution des eaux de surface évolue constamment. C’est pourquoi la liste des MP recherchés est régulièrement réévaluée en fonction des nouvelles connaissances et des nouveaux défis.

Avant même le début du programme NAWA TREND MP en 2018, le choix des MP dans NAWA TREND s’est appuyé sur des travaux antérieurs dans lesquels les MP issus de l’assainissement communal [2] et issus de sources non ponctuelles [3] ont été identifiés comme pertinents à surveiller dans les eaux de surface. Ces travaux se basaient sur des modèles théoriques confrontés aux données de monitoring existantes, de manière similaire à la procédure décrite ci-après.

Le programme NAWA TREND MP distingue les substances obligatoires, qui doivent être mesurées sur tous les sites étudiés, et les substances optionnelles, qui peuvent être mesurées selon les possibilités analytiques des laboratoires. Les MP obligatoires sont fixés pour une période de quatre ans, alors que la liste des substances optionnelles peut être réévaluée chaque année. Les MP obligatoires sont choisis seulement s’ils peuvent être mesurés à l’aide d’une méthode de mesure existante par tous les laboratoires participants avec une qualité suffisante.

Procédure générale du choix des micropolluants

La figure 1 résume la procédure générale du choix des MP dans le cadre de NAWA TREND MP. La procédure se compose de deux étapes: une étape de priorisation et une étape de sélection. Celles-ci sont expliquées en détail ci-dessous.

Priorisation

Lors de la priorisation, les substances potentiellement pertinentes pour NAWA TREND MP sont compilées sur la base de quatre sources de données: des bases légales pertinentes pour les eaux superficielles, des modèles théoriques, des programmes internationaux de surveillance des micropolluants dans les eaux de surface, ainsi que des données de surveillance issues d’études spécifiques, telles que les études NAWA SPEZ ou des campagnes cantonales (fig. 1). Au cours de cette étape, un maximum d’informations sur les substances est recueilli et la liste des substances priorisées est ensuite discutée lors de l’étape de sélection.

Modèles théoriques

Les modèles théoriques permettent d’estimer les risques que les différentes substances peuvent poser pour les organismes aquatiques. Ces modèles se basent sur les informations des quantités vendues, et calculent une exposition environnementale théorique en prenant en compte le comportement environnemental des substances, à savoir leur mobilité et leur stabilité. Les risques écotoxicologiques sont ensuite évalués par comparaison avec les données de toxicité environnementale disponibles (voir encadré). Ces modèles ont été appliqués, jusqu’à présent, uniquement aux produits phytosanitaires (PPh) et aux substances actives médicamenteuses (Active Pharmaceutical Ingredients, API), et pour les API seulement de manière limitée (voir encadré). En effet, les données sur leur comportement environnemental et leur écotoxicité n’étaient soit pas connues, soit hautement variables. Pour les autres groupes de substances (biocides, produits cosmétiques, etc.), les quantités vendues en suisse ne sont pas disponibles. Cela va changer pour les substances biocides car la modification de l’Ordonnance sur les produits biocides (OPBio; RS 813.12) du 1er janvier 2024 rend obligatoire la publication des données de vente.

Programmes internationaux

Les MP déjà identifiés comme pertinents par des programmes de surveillance d’autres organisations ou d’autres pays européens sont examinés lors de la priorisation. Les substances prioritaires de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE), celles de la liste de vigilance (Watch List) [4], ainsi que les listes de substances de la CIPR (Commission internationale pour la protection du Rhin) ont notamment été évaluées [5].

Etudes spécifiques

Des études spécifiques, pour lesquelles un grand nombre de substances sont mesurées dans des cours d’eau suisses, sont très importantes pour identifier les substances pertinentes. Les campagnes NAWA SPEZ de l’Eawag [6–9], notamment, contribuent largement aux choix des substances pour NAWA TREND MP. Lors de la mise en œuvre du programme en 2018 [1], le choix des MP s’est en effet largement basé sur les résultats des études NAWA SPEZ de 2012 [6] et 2015 [7]. Ensuite, dès 2019, NAWA TREND MP a été complété avec d’autres PPh afin d’évaluer l’impact du plan d’action national pour la réduction des risques et l’utilisation durable des produits phytosanitaires (PA PPh). Ce choix s’est, lui aussi, basé sur les résultats de la campagne NAWA SPEZ de 2017 [8].

Comparaison avec les données de monitoring

Les substances priorisées sont ensuite comparées avec toutes les données de monitoring existantes, qu’elles soient issues de NAWA ou de campagnes cantonales. Elles permettent de confirmer la priorisation théorique ou d’exclure les MP identifiés théoriquement comme pertinents, mais qui ne sont pas détectés car instables dans les eaux, par exemple. Cette comparaison permet aussi de mettre en évidence les lacunes en termes de connaissances écotoxicologiques. Les critères de qualité écotoxicologiques (CQ) constituent un outil fondamental pour identifier les substances présentant un risque pour l’environnement. Toutefois, ils ne sont disponibles que pour un nombre limité de MP. La collaboration avec le Centre Ecotox est donc essentielle pour rassembler le plus grand nombre possible de CQ existants pour les MP priorisés, et de dériver de nouveaux CQ pour les MP sans CQ ou, au moins, d’obtenir une estimation de leur écotoxicité.

Base légale

Une autre voie de priorisation des substances est possible, notamment si des substances spécifiques sont indiquées dans le cadre d’une base légale concernant les eaux de surface (fig. 1). C’est le cas des MP organiques inscrits dans l’annexe 2, ch. 11, al. 3, n. 3 et 4 OEaux et dans l’Ordonnance du DETEC concernant la vérification du taux d’épuration atteint avec les mesures prises pour éliminer les composés traces organiques dans les STEP (RS 814.201.231). Ceux-ci ont été ajoutés à NAWA TREND MP en 2022 en tant que substances obligatoires.

Sélection

Sur la base de toutes les informations recueillies lors de la priorisation (données de vente, d’autorisation, de comportement environnemental, d’écotoxicité, de monitoring), les substances considérées comme potentiellement pertinentes pour la surveillance des eaux sont classées par ordre de priorité. Les substances priorisées sont ensuite discutées au sein du réseau de compétence des laboratoires cantonaux de protection des eaux (Lab’Eaux). Le groupe de travail Lab’Eaux NAWA réunit les laboratoires cantonaux de la protection des eaux, l’OFEV, l’Eawag, le Centre Ecotox et la plateforme Qualité des eaux du VSA. Cette dernière coordonne les activités de ce groupe de travail. La faisabilité analytique des MP priorisés est un critère important pour la sélection (fig. 1). Si les MP sont facilement analysables à l’aide d’une méthode multi-résidus, alors ils peuvent être proposés comme substances obligatoires. Si un groupe de MP s’avère particulièrement important et nécessite une méthode spécifique, de nouvelles méthodes analytiques peuvent être ajoutées au programme, nécessitant toutefois des ressources supplémentaires. Par exemple, les insecticides hautement toxiques de la famille des pyréthrinoïdes ont été intégrés dans NAWA TREND MP dès 2019, grâce aux efforts entrepris par les laboratoires cantonaux pour s’équiper de nouvelles méthodes GC-MS/MS très performantes, appuyés pour cela par l’Eawag [10–12].

Toutes les connaissances acquises sur les MP lors de l’étape de priorisation sont présentées au groupe Lab’Eaux NAWA. Sur cette base et selon différents critères (voir ci-après et fig. 1), le groupe décide des MP à surveiller et les attribue à la liste obligatoire ou optionnelle.

Les MP sont candidats pour la liste obligatoire s’il existe suffisamment de données de mesure actuelles (1000 valeurs pour le choix 2026) qui montrent que ces MP sont pertinents pour toute la Suisse, et s’ils peuvent être intégrés dans les méthodes multi-résidus existantes. Un MP est considéré comme pertinent à l’échelle nationale s’il présente, dans au moins 2 stations de mesure et pour deux années consécutives, un dépassement d’au moins un des seuils suivants:

• Critère de qualité chronique (CQC),
• 0,1 µg/l, pour les pesticides organiques,
• 1 µg/l, pour toute autre substance.

De plus, si une base légale importante indique des MP à suivre dans les eaux de surface, comme les MP possédant des exigences chiffrées dans l’annexe 2, ch. 11, al. 3 OEaux, ceux-ci sont inclus dans la liste obligatoire, même si les critères ci-dessus ne sont pas remplis.Si les critères pour les substances obligatoires ci-dessus ne sont pas remplis, les MP priorisés sont candidats pour la liste optionnelle. Selon les données de monitoring à disposition, la faisabilité analytique ou la volonté de continuer à les suivre, ces derniers sont classés dans différentes catégories (fig. 1):

• R (Clarification/Relevanz): MP pour lesquels les données de monitoring manquent pour une évaluation robuste des risques.
• S (Méthode spéciale/Spezialanalytik): MP qui nécessitent des méthodes spéciales, à savoir des méthodes qui ne sont pas les méthodes LC-MS/MS et GC-MS/MS multi-résidus utilisées pour l’analyse des substances obligatoires.
• H (Défi analytique/analytische Herausforderung): MP pour lesquels des défis analytiques persistent. C’est à dire que la limite de quantification (LOQ) de la méthode est supérieure au niveau du critère de qualité chronique (CQC): LOQ > CQC.
• O (Observation/Beobachtung): MP pour lesquels il existe suffisamment de données de monitoring, il n’y a pas de défis analytiques particuliers et les critères requis pour les substances obligatoires ne sont pas remplis, mais pour lesquels il existe une volonté des autorités de continuer à les suivre.

La procédure décrite ici (priorisation + sélection) a été appliquée à plusieurs reprises entre 2017 et 2025, faisant ainsi évoluer le nombre de MP suivis dans NAWA TREND MP. Durant la première période du programme (2018–2021), la liste des MP suivis comportait 65 MP obligatoires et 32 optionnels, puis respectivement 78 et 49 durant la deuxième période (2022–2025). Le choix des substances pour NAWA TREND MP est un processus itératif, c’est-à-dire qu’il est régulièrement reconsidéré. En effet, les substances nouvellement identifiées comme pertinentes sont souvent d’abord inscrites comme optionnelles, par exemple dans la catégorie R (clarification), et une fois suffisamment de données générées, elles sont réévaluées pour la liste obligatoire (fig. 1).

Choix des MP à suivre dès 2026

Ci-après, nous détaillons la procédure de choix des substances à suivre dès 2026. Elle n’a donné lieu qu’à une légère adaptation du programme, avec quelques ajouts et quelques transferts de MP de la liste optionnelle à la liste obligatoire.