L'approche innovante PROFILOMIC: Analyser l'eau autrement

À l’heure où se multiplient les mesures préventives visant à se prémunir contre la pollution de nos ressources et par conséquent, à préserver notre santé, la recherche d’éléments à risque dans l’eau est une procédure indispensable. Profilomic s’y attelle à l’aide d’une toute nouvelle méthode. Entretien avec Florian STILL.

À l’heure où se multiplient les mesures préventives visant à se prémunir contre la pollution de nos ressources et par conséquent, à préserver notre santé, la recherche d’éléments à risque dans l’eau est une procédure indispensable. Elle vise à mesurer la présence éventuelle de substances nocives ou indésirables dans l’eau.

Les critères réglementaires incluent plusieurs de ces substances appelées polluants, mais de nombreuses autres molécules appelées « micro-polluants émergents » existent et ne sont pas forcément mesurées. En effet, les analyses réglementaires en vigueur ne se penchent que sur un nombre limité de micro-polluants tels que les pesticides et manquent de mettre en avant la présence de nombreux autres polluants émergents non négligeables tels que les médicaments et les métabolites (produit de dégradation de la molécule initiale).

Ainsi, la présence de plus de 1000 polluants chimiques dérivés de pesticides, d’antibiotiques, de chimiothérapies anticancéreuses, de perturbateurs endocriniens, de médicaments psychoactifs a été identifiée dans le milieu aquatique européen avec des effets potentiellement néfastes sur l’environnement ou la santé humaine.

Vers une analyse élargie

C’est dans le cadre du projet national Agrifood GPS soutenu par un programme d’Innovation Stratégique Industrielle de la Banque Publique d’Investissements(BPI) et composé d’un consortium de laboratoires publics-privés que cette aventure a débuté.

Démarré en 2012 pour une durée de 5 ans, le projet avait comme objectif de travailler sur de nouvelles approches analytiques afin de lutter contre les risques alimentaires, en détectant les menaces émergentes ou les fraudes. Le défi était de prévenir les risques pour la santé dans les produits alimentaires avant qu’ils n’apparaissent sur le marché et de protéger à la fois les consommateurs, la sécurité et l’avenir des producteurs.

Dès lors, avec plus de 850 molécules détectées en une seule fois - chiffre à la hausse chaque année - Profilomic reste le seul laboratoire en France, pour ne pas dire, au monde, à proposer une analyse aussi avancée. Et ce, sachant que son intervention s’étend en Europe comme la Suisse, l’Allemagne, la Belgique ainsi qu’une visée au-delà de ces frontières avec des projets aux Etats-Unis et en Asie.

Techniquement

Les polluants émergeants présentent une très grande diversité de structures et offrent par conséquent des propriétés chimiques très étendues. Par ailleurs, une fois dans l’environnement, ces composés peuvent être soumis à des processus biologiques (métabolismes microbiens) ou physico-chimiques (photo-oxydation, fragmentations, fixations d’adduits,…) entraînant très souvent une diversification encore plus importante de leurs structures chimiques.

Bien souvent, les processus biologiques et physico-chimiques en jeu ne sont que partiellement compris voire totalement inconnus. La conséquence directe de cette carence est que nous n’avons qu’une vision très partielle de l’énorme diversité des polluants présents dans notre environnement.

L’enjeu sanitaire, social et environnemental est de taille. En effet, comment évaluer l’impact sanitaire d’une eau de surface si les polluants qu’elle contient ne sont eux-mêmes pas clairement identifiés ? La réglementation aujourd’hui indique que si la concentration d’une molécule est inférieure à 0,1 μg/L, l’eau est considérée potable.

Mais où se fixe cette limite ? Effectivement, si 250 polluants émergents peuvent être couramment relevés, que faire si les autres molécules mesurées chez Profilomic dépasseraient le seuil de potabilité autorisé ?

Une approche ciblée à haut débit

L’approche de Profilomic consiste à identifier et quantifier un certain nombre de composés dont la présence dans l’échantillon est suspectée ou qui présentent a priori un intérêt, par exemple le glyphosate. En s’appuyant sur une chimiothèque unique recensant plus de 850 molécules susceptibles de se retrouver dans les eaux, la société Profilomic se place en position de leader dans l’exploration de la diversité des polluants émergeants.

Ainsi, les pesticides, médicaments, drogues, perturbateurs endocriniens, métabolites de pesticides et de médicaments font l’objet d’une recherche systématique dans les échantillons analysés.

Cette exploration hors norme, bien plus ambitieuse et exhaustive que les réglementations sanitaires en vigueur ne l’imposent, vise à dresser un premier constat de la qualité des eaux de surface.

En s’appuyant sur un système unique et totalement automatisé couplant extraction en phase solide – chromatographie liquide à haute performance – et spectrométrie de masse à haute résolution, la société Profilomic a su profiter des dernières avancées technologiques dans le domaine de la chimie analytique et offre aujourd’hui en routine des résultats d’une très grande précision et sensibilité (jusqu’à 0,005 microgramme par litre !).

Contrairement aux analyses habituelles qui demandent des volumes élevés (jusqu’à 2 litres d’eau pour chaque prélèvement), 50 ml d’eau suffisent à Profilomic.

Applications & partenariats

Avec une répartition de l’ordre de 45% de médicaments, 40% de pesticides, 10% de métabolites, et 5% d’autres (drogues et stupéfiants) de leur base de donnée, Profilomic a depuis plusieurs années répondu à des demandes vastes : - Suivi d’efficacité d’un traitement de potabilisation : Analyses aux différentes étapes de traitement afin vérifier ou optimiser le process - Evaluation de l’impact d’une station d’épuration sur la qualité d’une eau de rivière : Prélèvement avant et après rejet afin d’évaluer l’impact environnemental d’une STEP - Etude des eaux du robinet : Campagne sur plusieurs lieux de prélèvement d’une même source de production ou distribution – suivi régulier sur l’année - Suivi longitudinal des effluents d’un hôpital : Suivi des molécules dans les eaux usées - Cartographie des ressources en eau : mise à disposition de données obtenues lors d’analyses internes (les analyses clients sont bien évidemment confidentielles) sur le site hydrodiag.fr ou hydrodiag.com

Chez Profilomic, les clients sont d’univers variés puisqu’ils peuvent être aussi bien des professionnels du traitement de l’eau (Saur, Véolia, Suez), des industriels (grossistes de fruits ou légumes, fabricants de boissons), des bureaux d’études ou laboratoires mais aussi des organismes publics (Agences de l’Eau, ARS, SDEA, Collectivités locales, Syndicats des eaux, etc.)

Si Profilomic n’a pas pour objectif d’apporter des solutions de traitement, elle y contribue grandement puisqu’en plus de faire avancer la recherche d’un grand pas, elle oeuvre avec les instances réglementaires dans le but de faire changer les normes et réglementations actuelles.

Car au-delà de la connaissance de notre environnement et de la capacité de prévention que cette méthode apporte, l’objectif reste, à moyen terme, d’optimiser les techniques de traitement de l’eau. Mais avant, si les arguments n’étaient pas suffisamment parlants, l’entreprise recevra prochainement l’accréditation COFRAC.

Profilomic a déjà participé aux salons Carrefour de l’Eau à Rennes et HydroGaïa à Montpellier, Gruttee à Strasbourg et a été présente au Salon des Maires et des Collectivités locales à Paris en Novembre prochain. Pour plus de détails, consultez les sites Internet profilomic.com et hydrodiag.com ou encore l’article paru en août 2016 dans la revue scientifique Water Research (Cotton et al ; Water Research 104 (2016) 20-27).