Le golfe de Fos reçoit les rejets d'au moins 6 exutoires industriels d'eaux chlorées, à des débits très importants (plus de 10 000 m³/h). Le chlore réagit rapidement en mer avec le brome et la matière organique pour former des sous-produits de chloration (SPC). Lancé en 2016 pour 4 ans, financé à hauteur de 850 000 € par l'ANR et la Région Sud-PACA, le projet FOS-SEA a caractérisé la diffusion de ces SPC dans l'air, l'eau, les sédiments et les organismes marins.
Émissions de bromoforme dans l'air
Carte des prélèvements réalisés au cours de l'étude
Le bromoforme, produit par la chloration puis rejeté en mer, s'évapore rapidement et peut affecter la chimie de l'atmosphère et de la couche d'ozone.
Jusqu'à 4 ppby de bromoforme mesurés autour des points de rejet — des concentrations supérieures aux références de la littérature scientifique. Le suivi mené lors de 4 campagnes montre que ces émissions proviennent des unités de regazéification utilisant l'eau chlorée, révélant des « points chauds » (5 000 à 40 000 m³/h) jusque-là absents des inventaires d'émissions.
Une problématique plus large
Usines de dessalement, eaux de ballast des navires ou rejets de stations d'épuration pourraient aussi être des sources notables d'émissions de bromoforme à prendre en compte ailleurs.
Sources et diffusion des SPC dans les eaux du golfe
Diffusion des SPC dans le golfe selon les conditions de vent
15 molécules
réparties en 7 familles de composés organobromés identifiées
Plusieurs dizaines de µg/L
de concentration dans les rejets directs
La diffusion des SPC suit les courants, eux-mêmes dépendants du vent : un vent de sud-est confine les composés en Darse 1, un Mistral de nord-ouest les diffuse largement vers l'Anse de Carteau, tandis qu'une absence de vent entraîne une diffusion intermédiaire. Le bromoforme a été détecté dans l'ensemble du golfe, à des niveaux supérieurs à ceux habituellement observés sur des côtes anthropisées, notamment en profondeur dans la partie nord.
Accumulation dans les organismes marins
Comparaison des niveaux de TBP entre sites d'étude
Des congres, oursins et moules ont été prélevés dans tout le golfe, ainsi qu'au Parc National de Port-Cros, à Sète et en Corse à titre de comparaison.
Le tribromophénol (TBP)
Composé lipophile, le TBP s'accumule dans les graisses des congres à des niveaux systématiquement plus élevés dans le golfe de Fos que sur les autres sites et que dans les rares références scientifiques disponibles. Le risque calculé pour la santé humaine reste faible, mais repose sur des connaissances encore très incomplètes sur les effets du TBP.
Effets sur le phytoplancton
Carte des prélèvements réalisés au cours de l'étude
Sur trois composés SPC majoritaires dans les eaux du golfe, les seuils de toxicité aiguë se situent autour du mg/L, soit environ 1000 fois les concentrations mesurées sur site — un risque de toxicité aiguë donc limité.
L'exposition pourrait néanmoins favoriser le développement de certaines familles de phytoplancton ou de bactéries. Il reste toutefois difficile d'isoler l'effet propre des SPC des autres facteurs du golfe (apports du Rhône et de l'étang de Berre, température, salinité).
Impacts toxicologiques sur les oursins
Résultats des tests de toxicité individuelle et combinée
La toxicité aiguë de 3 composés SPC évalués isolément se situe autour du mg/L, soit environ 1000 fois les concentrations les plus élevées mesurées dans le golfe.
Effet cocktail
Un effet « cocktail » a été observé lors d'une exposition combinée aux trois composés, ce qui justifie d'étudier à l'avenir le mélange complet des quinze molécules identifiées, et d'autres encore inconnues.
Les oursins juvéniles du golfe de Fos se montrent plus résistants au bromoforme que ceux d'un site non exposé (Giens), via des gènes liés à la régulation du cycle cellulaire et au stress oxydatif — signe d'une adaptation génétique locale.
L'étude
Ce sujet, qui inquiète riverains, collectivités et associations, avait déjà nourri une forte mobilisation citoyenne contre le projet de terminal méthanier « Fos Faster » en 2010. Un premier travail exploratoire a été mené en 2014 avec le Laboratoire de Chimie de l'Environnement, avant le lancement du projet FOS-SEA en 2016.
Ses résultats ont été repris comme référence dans l'évaluation d'impact d'un projet de terminal méthanier près de Melbourne, en Australie, les chercheurs australiens ayant souligné la nécessité de prendre en compte les effets des SPC sur le long terme.
Points clés
Étude pluriannuelle financée par l'ANR et la Région Sud-PACA (850 000 €)
Air, eau, sédiments, moules, plancton, congres et oursins analysés
Résultats repris comme référence pour un projet de terminal méthanier en Australie
Focus technique
Équipements et méthodes utilisés :
- Eaux : sonde CTD, courantomètre, prélèvements de surface et de profondeur (bouteille Niskin)
- Air : plateforme MASSALYA du Laboratoire de Chimie Environnementale et canisters
- Sédiments : prélèvements de surface, analyses au LCE Marseille
- Capteurs passifs : bandes de charbon actif fixées sur bouées et balises
- Oursins et moules : ramassage dans le golfe, analyses LCE Marseille et laboratoire Protée (Toulon)
- Congres : pêche à la palangre et à la canne avec des pêcheurs locaux
- Plancton : prélevé dans les eaux du golfe, analyses à Toulon
Informations
Période : 2016 - 2020
Financement : 850 000 € (ANR, Région Sud-PACA)
Partenaires : MIO, LCE, EDF, Elengy, IMBE
Fait suite à : l'étude Congres
Nos études
Observatoire
Observatoire du Golfe de Fos — site dédié
CONGRES
Contamination du milieu marin
CHLORATION
Mesure sous-produits chloration dans le golfe de Fos
FOS-SEA
Rejets d'eaux chlorées : Etude des impacts sur le golfe de Fos