Analyse et identification de produits phytosanitaires et produits de transformation dans les eaux souterraines par Spectrométrie de Masse Haute Résolution

La presence de micropolluants organiques dans les compartiments environnementaux et notamment les eaux souterraines, largement utilisees en France pour l’alimentation en eau potable, preoccupe la communaute scientifique depuis plusieurs decennies. Ces composes, reglementes ou non, sont introduits dans l'environnement par diverses sources (agricoles, domestiques et industrielles) et peuvent etre soumis a des transformations dans l'environnement. L'ensemble de ces processus contribue a l’occurrence de produits de transformation dans les eaux de surface et/ou souterraines simultanement a celle des molecules meres. Les instruments analytiques classiquement utilises pour doser ces micropolluants organiques permettant uniquement la recherche de molecules selectionnees au prealable. Ces methodologies quantitatives sont basees sur des listes de molecules ciblees en amont de l’injection sans tenir compte d'autres composes potentiellement presents dans les echantillons. En complement de ces approches, il est possible d'utiliser la spectrometrie de masse haute resolution (SMHR) permettant un screening exhaustif d’un echantillon. En effet, tout compose verra sa presence enregistree de maniere non selective par le detecteur dans la mesure ou la methode analytique permet de les detecter. Il est cependant important de preciser que ce type d’outils n’est pas universel et que la methode d’extraction joue un role important sur le type de composes presents dans l’extrait. Malgre ces limitations cette technique offre l’opportunite d’avoir une caracterisation plus exhaustive de la presence de composes dans des echantillons. Toutefois, pour identifier de facon sure la presence de ces molecules, il est indispensable d'avoir acces a leurs etalons analytiques. Ceux-ci permettent en effet de mettre en place une base de donnees repertoriant tous les parametres necessaires a leur identification dans un echantillon (temps de retention, masse exacte, rapport isotopique, masses des fragments). D’autre part, un verrou analytique relatif a la surveillance resulte des niveaux de concentrations relativement faibles rencontres dans les eaux (de l'ordre du dixieme de µg/L), parfois inferieures aux limites de detection des methodes analytiques. De plus, l'approche classiquement utilisee pour le suivi de la qualite des eaux (un prelevement ponctuel couple a une mesure en laboratoire) donne une image de la contamination d'un milieu a un moment donne sans tenir compte des variations temporelles. Grâce a la pre-concentration in situ et a sa capacite integrative au cours du temps, l’echantillonnage passif permet d’ameliorer la representativite d’un echantillon et parfois d’abaisser les limites de detection conventionnelles. Parmi les echantillonneurs passifs existants, le POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) est classiquement utilise pour des substances polaires dont le coefficient de partage octanol/eau (log Kow) est compris entre 2 et 4. De ce fait le couplage de l’echantillonnage passif POCIS avec la SMHR a ete applique sur deux sites d’eaux souterraines impactes par une grande pression agricole mais avec des contextes geologiques et des pratiques agricoles differentes dans le but d’effectuer un screening environnemental exhaustif. En complement, l’analyse d’echantillons ponctuels par les techniques quantitatives classiques permet d’evaluer les concentrations en produits phytosanitaires dans ces memes sites mais aussi d’evaluer les limites et interets de l’approche couplee proposee ici afin d’assister les gestionnaires pour la surveillance de leur bassin versant.