Présentation des options identifiées pour appliquer une méthode graduée d’évaluation de la qualité des eaux de surface pour un indicateur multi-classes

Déroulé de la présentation Rappel théorique de la portée de chacuns des valeurs écotoxicologiques de référence (CL50, NOEC, PNEC, QSeco, VGE ou NQE) Méthode binaire actuellement appliquée pour l’évaluation de l’état Déclinaison d’un indicateur multi-classes Méthodes graduées d’évaluation de l’état Méthode « SEQ similaire » Méthode des « objectifs de protection » Méthode « proportionnelle » Méthode statistique

Valeurs écotoxicologiques de référence

Valeurs écotoxicologiques de référence : C(E)L50, NOEC et EC10 Effet mesuré 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 * * Modélisation mathématique Données expérimentales * Indique quand la différence par rapport au témoin est statistiquement significative * * LOEC * NOEC Témoin Concentration (mg/l) EC10 EC50

Valeurs écotoxicologiques de référence : PNEC/QS concentration d ’effets (C(L)E50, NOEC) PNEC/QS = facteur d ’extrapolation Eaux douces : 10 à 1000 Prendre en compte si cela est nécessaire L’extrapolation des données : laboratoire  milieu naturel toxicité aiguë  toxicité chronique eau douce  eau de mer L’incertitude des données, due aux variations intra- et inter-spécifiques, aux variations intra- et inter-laboratoires. La faible disponibilité des données

Valeurs écotoxicologiques de référence : NQE, VGE et QSeco EQS = NQE ~ VGE EQS = min (QSwater_eco, QSsediment, QSbiota_sec pois, QSbiota_hh, QSdw_hh) Normes dans l’eau de boisson QSdw_hh Valeurs limites dans les produits de la pêche, destinés à la consommation humaine QSbiota_hh Bioconcentration et données de toxicité orale (empoisonnement secondaire des prédateurs) QSbiota_sec pois Ecotoxicité organismes aquatiques QSwater_eco Ecotoxicité organismes benthiques (sédiments) QSsediment

Méthode binaire actuellement appliquée pour l’évaluation de l’état

Méthode binaire actuellement appliquée pour l’EE PSEE – ESU La méthode appliquée actuellement est « binaire » : Seulement 2 classes de qualité de l’état: « bon » ou « mauvais » Difficultés pour l’agrégation de l’état, l’évaluation des tendances, etc. - Méthode binaire actuelle (BA) Indéterminé 2 Bon < QSeco 3 Mauvais > QSeco

Méthodes graduées d’évaluation de l’état

Déclinaison d’un indicateur muticlasses La méthode graduée pourrait comprendre, par exemple, 5 classes de qualité de l’état Les avantages d’un indicateur multi-classes : meilleure illustration des tendances lien plus facile entre pression et état limitation des faux positifs et des faux négatifs Indéterminé 1 Très bon 2 Bon 3 Moyen 4 Médiocre 5 Mauvais

Méthode graduée d’évaluation de l’état « SEQ similaire » - Méthode SEQ similaire (SEQ) Indéterminé <LQ 1 Très bon < AA-QSwater eco 2 Bon AA-QSwater eco - NOECmin 3 Moyen NOECmin - CL50min 4 Médiocre CL50min - CL50moy-min 5 Mauvais > CL50moy-min Les classes 4 et 5 présentent l’inconvénient d’être potentiellement très étendues, notamment pour les substances à mode d’action spécifique (cas de nombreux pesticides) La méthode appliquée correspondant à une amélioration de cette méthode SEQ similaire, cf. « méthode sur les critères d’effets (CE) » sera préférée pour le cas d’étude

Méthode graduée d’EE sur les « objectifs de protection » (OP) Cette méthode permet de situer l’état par rapport à : des objectifs de protection (organismes aquatiques et benthiques uniquement vs ensemble des objectifs de protection, incluant les prédateurs supérieurs un type de danger (aigu vs chronique) - Méthode sur les objectifs de protection (OP) Indéterminé <LQ 1 Très bon < 0,1 QSeco 2 Bon 0,1 QSeco - 1 QSeco 3 Moyen 1 QSeco - NOECmin 4 Médiocre NOECmin - CL50min 5 Mauvais > CL50min

Méthode graduée d’EE sur les « objectifs de protection » (OP) Très bon état 0,1 QSeco Bon état QSeco Zone d’effet potentiels, y compris à court terme Etat moyen Etat médiocre Mauvais état NOEC CL50 Zone d’effet potentiels à long terme, sur les organismes aquatiques et les prédateurs supérieurs Zone a priori sans effets à long terme, sur les organismes aquatiques et les prédateurs supérieurs

Méthode graduée d’évaluation de l’état « proportionnelle » (P) Cette méthode permet de situer l’état par rapport à la QSeco Éloignement vis-à-vis de l’objectif à atteindre (QSeco) Est-on en-dessous du seuil que constitue la QSeco, mais proche de ce seuil (« bon état ») ou au contraire assez éloigné (« très bon état ») ? Est-on au-dessus du seuil que constitue la QSeco, mais proche de ce seuil (« état moyen ») ou au contraire assez éloigné (« état médiocre » ou « mauvais état ») ? - Méthode proportionnelle (P) Indéterminé <LQ 1 Très bon <0,1 QSeco 2 Bon 0,1 QSeco - 1 QSeco 3 Moyen 1 QSeco - 2 QSeco 4 Médiocre 2 QSeco - 10 QSeco 5 Mauvais > 10 QSeco

Méthode graduée d’évaluation de l’état : méthode statistique Qu’est-ce que la Distribution de Sensibilité des Espèces ? ou SSD (Species Sensitivity Distribution) Utilisée classiquement en évaluation des risques pour déterminer une PNEC « probabiliste » HC5 PNEC = Facteur d’extrapolation (1 – 5) Fractions d’espèces affectées Log 10 des données de toxicité (NOEC ou E(L)C50) HC5 = concentration à laquelle 5% des espèces sont affectées HC50 = concentration à laquelle 50% des espèces sont affectées

Méthode graduée d’évaluation de l’état : méthode statistique SSD (Species Sensitivity Distribution) Utilisation pour déterminer des classes d’évaluation de l’état Par exemple : - Méthode statistique 1 2 3 4 5 Indét. Très bon Bon Moyen Médiocre Mauvais <LQ < 0,1 HC5 0,1 HC5 - 0,2 HC5 0,2 HC5 - HC5 HC5 - HC50 >= HC50

Vers une nouvelle méthodologie ? De nouveaux indicateurs ? Objectifs de l’atelier de cet après-midi Quelle démarche méthodologique pour quels objectifs ? Travail de réflexion basé sur des constatations faites à partir d’un « cas d’étude », application des différentes méthodes sur des données Agences / Etude prospective ESU