Agence de l'EAU

MICROPLASTIQUES

Quantification et impacts des micro- et nano-plastiques au sein des hydrosystèmes urbains
Tags: 
HYDROSYSTEMES URBAINS
MICRO-PLASTIQUES
Coordinateur: 
DEEP
Responsable INSA: 
Rémy BAYARD
Les micro- et nano-plastiques au sein des hydrosystèmes urbains ? Un état de l’art sur cette question environnementale et sanitaire.

La production de plastiques est passée de 1,5 millions de tonnes en 1935 à 335 millions en 2016. La majeure partie des produits plastiques consommés en Europe sont collectés en vue de leur traitement et, dans la mesure du possible, de leur valorisation matière (recyclage matière) ou énergétique (combustion et pyro-gazéification). Toutefois, la collecte des résidus plastiques n’est pas totale. En effet, de nombreux produits plastiques en fin d’usage échappent aux filières de traitement et de valorisation et se retrouvent, volontairement ou involontairement dans les différents compartiments de la biosphère, dont l’exutoire final, l’océan.

Leur accumulation et leur fragmentation en micro (0,1 µm – 5 mm) et nano-plastiques (1 -100 nm) dans les écosystèmes naturels ou urbains sont susceptibles de perturber les cycles bio-géo-chimiques et leurs fonctionnalités. Leurs impacts sur les hydrosystèmes urbains (considérés ici comme l’ensemble des habitats et compartiments du cycle urbain de l’eau par lesquels transitent les flux d’eau, de matières et d’énergie au sens large) font l’objet de questionnements scientifiques, en particulier sur les milieux aquatiques (rivières, nappes) ou les stations d’épurations. Depuis une vingtaine d’année, la communauté scientifique s’intéresse à la présence de particules plastiques dans les différents compartiments de la biosphère : l’eau, l’air et le sol, mais également dans les organismes vivants. Leur présence est mise en évidence partout.

Les hydrosystèmes urbains sont des systèmes clés de la propagation des micro- et nano-particules de polymères synthétiques : la majorité de la population mondiale vit dans les zones urbaines, dont le quart à moins de 100 km des côtes. Si les émissions de macro-

déchets de plastiques sont globalement assez bien contrôlées dans les pays industrialisés, les émissions micro et nano-plastiques (identification du terme source) le sont nettement moins en raison de leurs genèses multiples : fragmentation des macro-plastiques (genèse de micro et nano-plastiques secondaires), micro et nano-plastiques de consommation utilisés dans certains produits cosmétiques, et les fibres synthétiques issus de l’abrasion des pneus, des tissus synthétiques au cours de lessives, revêtements, peintures acryliques (micro et nano-plastiques plastiques primaires) sont susceptibles d’être transférés par le vecteur eau, d’un système à l’autre. A l’échelle urbaine, plusieurs voies de transfert vers le milieu naturel sont identifiées : les systèmes d’assainissement des eaux usées, le ruissellement des eaux pluviales sur les surfaces urbaines et les systèmes fluviaux.

Objectif :

L’objectif global de ce programme de recherche multidisciplinaire est de réaliser un état de l’art des connaissances actuelles sur les micro- et nano-plastiques dans les hydrosystèmes urbains. Il s’agit donc de réaliser un état des connaissances scientifiques sur plusieurs facettes de la problématique abordée :

  • Le terme source

L’identification du terme source des micro- et nano-particules plastiques conduira à aborder plusieurs points méthodologiques : la mise en évidence de micro et nano-particules organiques synthétiques (échantillonnage, extraction), leur caractérisation (tailles, forme, nature des polymères) et leur quantification dans les différents compartiments (et matrices) des hydrosystèmes urbains.

  • Le terme vecteur

Il conviendra d’aborder le terme vecteur des micro- et nano-plastiques au sein des hydrosystèmes urbains à partir de l’évaluation de leur devenir (stockage, transfert, conversion, réactivité, interactions avec le biotope), en particulier dans les sédiments des bassins de retenue et d’infiltration des eaux pluviales mais également dans les installations de traitement des eaux usées.

  • Le terme cible

La synthèse des connaissances actuelles sur les conséquences environnementales sera abordée pour mieux cerner les enjeux vis-à-vis du biotope mais également vis-à-vis de la ressource en eau. Sur l’ensemble des points abordés dans cet état l’art, les méthodes d’investigation seront présentées et discutées dans la perspective de leur mise en œuvre sur des hydrosystèmes urbains.

Enjeu: 
Energie pour un développement Durable
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2019-09-01 00:00:00 - 2023-09-01 00:00:00
Montant global du projet: 
82111
Contact: 
remy.bayard@insa-lyon.fr

CONSCEQUANS

Construction et analyse par modélisation de scénarios de gestion quantitative à différentes échelles et robustesse des ouvrages à la source face aux changements globaux
Tags: 
HYDROLOGIE URBAINE
GESTION EAUX PLUVIALES
Coordinateur: 
INSA LYON - DEEP
Responsable INSA: 
Hélène CASTEBRUNET

Analyser et quantifier l'impact des techniques alternatives (TA) de gestion des eaux pluviales sur les différantes composantes du cycle de l'eau à l'échelle d'un bassin versant urbanisé.

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
RIVERLY - IRSTEA
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2019-01-01 00:00:00 - 2020-12-01 00:00:00
Montant global du projet: 
227000
Contact: 
helene.castebrunet@insa-lyon.fr

VALBIFIL

VALorisation de Boues Incinérées pour la FILtration d’effluents gazeux
Tags: 
BOUES INCINEREES
FILTRATION
Coordinateur: 
DELTALYS
Responsable INSA: 
Hassen BENBELKACEM (DEEP)

Station d’épuration du futur : valorisation matière des cendres de boues incinérées pour traiter des effluents gazeux produits par les stations d’épuration. Le projet proposé ambitionne de sécuriser et pérenniser une nouvelle filière de valorisation-matière des boues de STEU (Station de Traitement des Eaux Usées) par le développement et la commercialisation d’un nouvel éco-matériau pour la filtration des effluents gazeux qui sont typiquement produits sur ces mêmes STEU (le biogaz et l’air vicié) ou sur d’autres sites (installation de stockage de déchets, méthaniseurs…).
L’objectif principal est donc de concevoir un éco-adsorbant qui répond à un cahier de charges spécifique et dont la fabrication soit industrialisable.

 

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
DELTALYS
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2018-05-01 00:00:00 - 2022-05-01 00:00:00
Montant global du projet: 
50000
Contact: 
hassen.benbelkacem@insa-lyon.fr

CAPTURE

Tags: 
STATION D'EPURATION
CAPTURE DU CARBONE
Coordinateur: 
IRSTEA
Responsable INSA: 
Pierrre BUFFIERE (DEEP)

Station d’épuration du futur : Captage et valorisation du carbone des eaux usées par procédé biologique forte charge et décantation primaire avancée. L’objectif général du projet CAPTURE est de répondre à un besoin croissant de connaissances sur la mise en œuvre de procédés innovants pour la capture et la valorisation des polluants contenus dans les eaux usées. Le projet va se focaliser sur le captage et la valorisation énergétique du carbone contenu dans les eaux usées domestiques. Des solutions technologiques matures seront testées en conditions de procédé puis proposées pour accompagner les exploitants dans la transition de la STation d’EPuration des eaux usées (STEP) vers la Station de Récupération des Ressources de l’Eau (StaRRE).

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
SAUR
INSA LYON - DEEP
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2018-05-01 00:00:00 - 2022-05-01 00:00:00
Montant global du projet: 
100600
Contact: 
pierre.buffiere@insa-lyon.fr