Identification

Numero CAS

7782-50-5

Nom scientifique (FR)

Chlore

Nom scientifique (EN)

Chlorine

Autres dénominations scientifiques (FR)

Dichlore

Autres dénominations scientifiques (Autre langues)

Chloor ; Chlor ; Cloro (IT): Cloro ; Bertholite

Code EC

231-959-5

Code SANDRE

1354

Numéro CIPAC

-

Formule chimique brute

\(\ce{ Cl2 }\)

Code InChlKey

KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N

Code SMILES

ClCl

Familles

Familles chimiques

Classification CLP

Type de classification

Harmonisée

ATP insertion

CLP00/ATP01corr

Description de la classification

Classification harmonisée selon réglement 1272/2008 ou CLP

Mentions de danger
Mention du danger - Code H270
Mention du danger - Texte Peut provoquer ou aggraver un incendie ; comburant
Classe(s) de dangers Gaz comburants
Libellé UE du danger -
Limites de concentration spécifique -
Facteur M M=100
Estimation de toxicité aigüe -
Fiche ECHA

Généralités

Poids moléculaire

70.91 g/mol

Tableau des paramètres

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Hydrosolubilité 7.3 g.L-1
20°C
INERIS (2008) p.3
Hydrosolubilité 9700 mg.L-1
à 10°C
UNEP
Densité 1.56 - UNEP
Densité 2.48 - INERIS (2008) p.3
Pression de vapeur 627000 Pa
20°C
INERIS (2008) p.3
Concentration de vapeur saturante 18240 g.cm-3
20°C
INERIS (2008) p.3
Concentration de vapeur saturante 6183050 ppm
20°C
INERIS (2008) p.3
Point d'ébullition -34.05 °C INERIS (2008) p.3
Point de fusion -100.98 °C UNEP
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Bibliographie

Matrices

Milieu terrestre

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage carbone organique/Eau (Koc) 13.22 L.kg-1 Calcul US EPA (2011)
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Persistance

Dégradabilité abiotique

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Photolyse 0.083 jour
photolyse et réduction
UNEP
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Conclusion sur la persistance

Toutes les formes de chlorures sont très solubles dans l’eau, se dissocient facilement, et tendent à persister dans l’eau sous leur formes ioniques (par exemple Na+ et Cl- pour la dissociation du sel NaCl). Une fois dissous dans l’eau, et l’ion chlore, très mobile dans l’eau, est non susceptible d’être soumis à des réactions chimiques. C’est pourquoi il ne subit aucun phénomène de biodégradation, de précipitation ou de dissipation significatif vers d’autres compartiments (atmosphérique, sédimentaire, biote). Par conséquent, son hydrosolubilité est grande et il se concentre dans l’eau, l’eau interstitielle et les couches superficielles du sédiment (Mayer et al., 1999 ; Evans et Frick, 2001).

Bioaccumulation

Organismes aquatiques

Organismes aquatiques
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
Bioaccumulation BCF 3.162 - Calcul US EPA (2011)
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Conclusion sur la bioaccumulation

Les capacités de bioconcentration, de bioaccumulation et de bioamplification sont négligeables.

Bibliographie

Valeurs accidentelles

Valeurs seuils de toxicité aigüe françaises

Valeurs seuils de toxicité aigüe françaises
Nom Unité 1 min 10 min 20 min 30 min 60 min 120 min 240 min 480 min Source Etat du statut Commentaire
SELS (SELS 5%) mg.m-3 3138 940 655 531 368 ND ND ND Final
Non Déterminé
SELS (SELS 5%) ppm 1082 324 226 183 127 ND ND ND Final
Non Déterminé
SPEL (SEL 1%) mg.m-3 2639 812 580 464 319 ND ND ND Final
Non Déterminé
SPEL (SEL 1%) ppm 910 280 200 160 110 ND ND ND Final
Non Déterminé
SEI mg.m-3 319 119 87 72,5 55 ND ND ND Final
Non Déterminé
SEI ppm 110 41 30 25 19 ND ND ND Final
Non Déterminé
SER mg.m-3 ND ND ND ND ND ND ND ND Final
Non Déterminé
SER ppm ND ND ND ND ND ND ND ND Final
Non Déterminé
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Autres seuils accidentels

Autres seuils accidentels
Nom Durée Valeur Source Etat du statut Commentaire
AEGL-1 10 min 0,5 ppm EPA (2018) Final
AEGL-1 30 min 0,5 ppm EPA (2018) Final
AEGL-1 60 min 0,5 ppm EPA (2018) Final
AEGL-1 240 min 0,5 ppm EPA (2018) Final
AEGL-1 480 min 0,5 ppm EPA (2018) Final
AEGL-2 10 min 2,8 ppm EPA (2018) Final
AEGL-2 30 min 2,8 ppm EPA (2018) Final
AEGL-2 60 min 2 ppm EPA (2018) Final
AEGL-2 240 min 1 ppm EPA (2018) Final
AEGL-2 480 min 0,71 ppm EPA (2018) Final
AEGL-3 10 min 50 ppm EPA (2018) Final
AEGL-3 30 min 28 ppm EPA (2018) Final
AEGL-3 60 min 20 ppm EPA (2018) Final
AEGL-3 240 min 10 ppm EPA (2018) Final
AEGL-3 480 min 7,1 ppm EPA (2018) Final
ERPG-1 60 min 1 ppm AIHA (2016) Final
ERPG-2 60 min 3 ppm AIHA (2016) Final
ERPG-3 60 min 20 ppm AIHA (2016) Final
IDLH 30 min 10 ppm NIOSH (1994) Final
PAC-1 60 min 0,5 ppm EHSS (2018) Final
AEGL-1, AEGL-2, AEGL-3
PAC-2 60 min 2 ppm EHSS (2018) Final
AEGL-1, AEGL-2, AEGL-3
PAC-3 60 min 20 ppm EHSS (2018) Final
AEGL-1, AEGL-2, AEGL-3
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Valeurs réglementaires

Valeurs réglementaires
Nom Valeur Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
VLEP CT 0,5 ppm INRS (2024)
Valeur limite réglementaire contraignante
Final Air Lieux de travail
VLEP CT 1,5 mg.m-3 INRS (2024)
Valeur limite réglementaire contraignante
Final Air Lieux de travail
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Valeurs guides

Valeurs guides
Nom Valeur Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
VG 5 mg.L-1 OMS (2003)
concentrations of the substance at or below the health-based guideline value may affect the appearance, taste or odour of the water, leading to consumer complaints.
For effective disinfection, there should be a residual concentration of free chlorine of ? 0.5 mg/l after at least 30 min contact time at pH < 8.0. A chlorine residual should be maintained throughout the distribution system. At the point of delivery, the minimum residual concentration of free chlorine should be 0.2 mg/l.
Final Eau
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Valeurs de référence

Introduction

Comme il a été expliqué ci-avant, du fait de leurs propriétés physico-chimiques, les chlorures sont très hydrosolubles et n'ont pas vocation à s'accumuler dans les matrices biologiques pour lesquelles ils n'ont pas d'affinité.

Aussi, il n'est pas jugé pertinent de définir une norme de qualité pour la protection de la santé humaine vis-à-vis de la consommation de produits de la pêche.

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS
Nom Valeur Organisme choix Année du choix URL choix Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
Valeur plafond pragmatique 12 mg.m-3 Anses 2019 Anses (2019) anses.fr/fr/content/valeurs-toxicologiques-de-référence-vtr
concentration qui ne doit être depassee à aucun moment pendant de la periode de travail
Final Air ambiant
Valeur plafond pragmatique 4 ppm Anses 2019 Anses (2019) anses.fr/fr/content/valeurs-toxicologiques-de-référence-vtr
concentration qui ne doit pas être depassee à aucun moment pendant de la periode de travail
Final Air ambiant
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Autres valeurs des organismes reconnus

Autres valeurs des organismes reconnus
Nom Valeur Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
MRL 0,06 ppm ATSDR (2012) Resp. Final Air ambiant
REL 210 µg.m-3 OEHHA (2008) throat irritation Final Air ambiant
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Introduction

Evaluations existantes :

Pas d'évaluation réglementaire existante connue

Critères PBT / POP :

Les chlorures ne sont pas cités dans les listes PBT/vPvB1 (C.E., 2006) ou POP2 (PNUE, 2001).

Normes de qualité existantes :

Norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques :

  • Canada: 120 mg Cl-/L (CCME, 2011)*
  • IOWA: 178 x [dureté]0.2 x [sulphates]‐0.07 mg Cl-/L (Iowa Department of Natural Resources, 2009)
  • Pays-Bas: 94 mg Cl-/L(RIVM, Verbruggen et al., 2008)
  • British Columbia: 150 mg Cl-/L (Nagpal, 2003)
  • USA: 230 mg Cl-/L(US-EPA, 1988) Norme de qualité pour la protection de la santé humaine via la consommation d'eau potable :
  • Union Européenne: 250 mg.L-1 (C.E., 1998)  

[*] sauf exception sur des zones où sont inventoriées 2 espèces de mollusques protégées et particulièrement sensibles.

[1] Les PBT sont des substances persistantes, bioaccumulables et toxiques et les vPvB sont des substances très persistantes et très bioaccumulables. Les critères utilisés pour la classification des PBT sont ceux fixés par l'Annexe XIII du règlement n° 1907/2006 (REACH).

[2] Les Polluants Organiques Persistants (POP) sont des substances persistantes (aux dégradations biotiques et abiotiques), fortement liposolubles (et donc fortement bioaccumulables), et volatiles (et peuvent donc être transportées sur de longues distances et être retrouvée de façon ubiquitaire dans l'environnement). Les critères utilisés pour la classification POP sont ceux fixés par l'Annexe 5 de la Convention de Stockholm placée sous l'égide du PNUE (Programme des Nations Unies pour l'Environnement).

Substance(s) associée(s) :

-

Dangers

Description

Influence des différents sels sur la toxicité des chlorures (CCME, 2011)

La toxicité des sels de chlore pour les organismes aquatiques diffère significativement en fonction du sel considéré, et donc du cation accompagnant l'anion chlore. Les tests réalisés avec les sels de chlore les plus connus (NaCl, KCl, CaCl2 et MgCl2) démontrent que (i) KCl est le sel de chlore le plus toxique, devant MgCl2 et CaCl2, alors que NaCl est le moins toxique (cf. Tableau 1 ci-dessous) et que (ii) la toxicité de KCl et MgCl2 serait plutôt due aux cations, quand celle de NaCl et CaCl2 serait plutôt due à l'anion chlore. Compte tenu de ces observations, il est plus pertinent d'étudier la toxicité des chlorures sur la base de test effectué avec exposition au CaCl2 ou au NaCl. Les données d'exposition au CaCl2 n'étant pas assez nombreuses, seul le jeux de données NaCl a été reporté ci-après dans l'évaluation pour la détermination de la VGE.

Tableau 1 – Toxicité relative des sels de chlorures de potassium, de magnésium, de calcium et de sodium pour les organismes d'eau douce, exprimées en mg d'ion chlore par litre d'eau (Source : CCME, 2011).

Tableau 1 Toxicité relative des sels de chlorures de potassium, de magnésium, de calcium et de sodium pour les organismes d’eau douce, exprimées en mg d’ion chlore par litre d’eau

Mode d'action (Holland et al., 2011)

Les organismes d'eau douce possèdent généralement des concentrations internes de sels qui sont élevées en comparaison à celles retrouvées dans le milieu aquatique les environnant . On dit qu'ils sont hyperosmotiques. Par conséquent, ils excrètent constamment de l'eau afin de maintenir l'équilibre, et perdent ainsi des solutés (Schmidt-Nielsen, 1998). Les organismes d'eau douce doivent donc continuellement prélever des ions dans le milieu les environnant afin de contrecarrer cette perte (Boisen et al., 2003). Bien que certains organismes soient capables d'une certaine tolérance vis-à-vis de fortes variations de la salinité (espèces euryhalines), la plupart sont sténohalines, c'est-à-dire qu'elles ne tolère que de faibles variations de salinité (Schmidt-Nielsen, 1998). Par conséquent, les modifications de la salinité sont susceptibles d'affecter la capacité d'osmorégulation des organismes, ce qui peut avoir des effets néfastes sur l'équilibre endocrinien ou la consommation en oxygène des organismes par exemple.

Données d'écotoxicité aquatique

Dans le document  ci dessous sont reportés, dans un tableau, pour chaque espèce, tous les résultats des tests d'écotoxicité considérés comme pertinents et fiables par les Pays-Bas (RIVM, Verbruggen et al., 2008) et le Canada (CCME, 2011) dans leurs évaluations.

Valeurs de danger

Valeurs de danger
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
CL/CE50 0.004 mg.L-1 Invertebré UNEP
CL/CE50 <0.06 mg.L-1 Poisson UNEP
CL/CE50 0.075 mg.L-1 Algue UNEP
CL/CE50 0.026 mg.L-1 Invertebré UNEP
CL/CE50 0.032 mg.L-1 Poisson UNEP
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Valeurs écotoxicologiques

Introduction

Dans cette rubrique, sont reportées des valeurs de référence pour la protection des écosystèmes aquatiques et de la santé humaine via l’environnement.

Elles peuvent avoir un statut de « Valeur réglementaire » si elles sont issues

  1. de réglementations européennes et issues par exemple de dossiers d’évaluation des risques dans le cadre de processus d’autorisation de mise sur le marché des substances chimiques (c’est le cas des Concentrations Prédites Sans Effet pour l’environnement (PNEC) issues des dossiers réglementaires sous REACh ou dans le cas de la réglementation des produits biocides) ou issues de « Normes de Qualité Environnementale » (NQE) de la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE) ;
  2. de réglementations françaises telles que les arrêtés de mise en application de la DCE à l’échelle nationale.

Elles peuvent être des « Valeurs guides » lorsque ce sont des propositions scientifiques de l’INERIS qui ne sont pas reportées dans des textes réglementaires. C’est le cas de toutes les valeurs établies par l’INERIS pour guider l’évaluation de la qualité des milieux aquatiques pour les substances qui n’ont pas, ou pas encore, un statut réglementaire dans le contexte de la DCE.
Les « Valeurs Guides Environnementales » (VGE) et les « Normes de Qualité Environnementale » (NQE) sont les outils consacrés pour l’évaluation de la qualité des eaux de surface, dont l’établissement est basé sur une même méthodologie européenne dédiée (E.C., 2018).
Leur construction, d’un point de vue méthodologique, est donc similaire.

Valeurs guides

Description

Compte tenu des divergences des jeux de données et des méthodologies comparées ci-dessus, il a été décidé de baser l'établissement de la norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques vis-à-vis de l'exposition aux chlorures en utilisant un jeu de données qui combine l'ensemble des données d'écotoxicité utilisées par les Pays-Bas et le Canada. Il a ensuite été vérifié qu'aucune donnée d'écotoxicité chronique récente supplémentaire n'était disponible sur la période 2011-2019. Ensuite, la méthode d'extrapolation statistique telle que recommandée dans le guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2018) a été appliquée.

Dans le document  ci dessous sont reportés, dans un tableau, pour chaque espèce, tous les résultats des tests d'écotoxicité considérés comme pertinents et fiables par les Pays-Bas (RIVM, Verbruggen et al., 2008) et le Canada (CCME, 2011) dans leurs évaluations.

En se basant sur le jeu de données regroupant les données d'écotoxicité utilisées par les Pays-Bas et le Canada, un nouveau jeu de données est établi incluant 42 espèces et 10 taxons (cyanobactéries, algues, macrophytes, rotifères, annélides, mollusques, crustacés, insectes, poissons, amphibiens) représentant ainsi des modes de vie et de nutrition très divers. L'étendue des NOEC ainsi obtenue est très importante, avec la valeur la plus faible obtenue pour une espèce de mollusque d'eau douce de 24 mg Cl-/L et une NOEC maximale pour une espèce d'algue de 4443 mg Cl-/L

Une évaluation supplémentaire subséquente a été effectuée par l'INERIS afin de qualifier certaines données prises en compte par le CCME et qui n'étaient pas utilisables en tant que telles pour la détermination de la norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques selon la méthodologie européenne (E.C., 2018). En particulier, des NOEC ont pu être recalculées à partir d'un certain nombre de MATC (cf. tableau données complémentaires) et utilisées pour l'établissement de la SSD. A contrario, les EC25 et LOEC pour lesquelles une EC10 ou une NOEC ne pouvait pas être recalculées ont été écartées du jeu de données. Les données ainsi validées sont regroupées dans le Tableau 4 ci-dessous pour l'établissement de la SSD. Le cas échéant, la moyenne géométrique a été calculée lorsqu'il existe plusieurs valeurs pour la même espèce, la même durée et le même critère d'effet.

Tableau 4 – Données d'écotoxicité chronique sélectionnées pour la construction de la SSD

Tableau 4  Données d’écotoxicité chronique sélectionnées pour la construction de la SSD

[*] Moyenne géométrique de 2 valeurs pour la même espèce, la même durée et le même critère d'effet.

La normalité de ce jeu de données est acceptée pour l'ensemble des 3 tests appliqués (Anderson-Darling, Kolmogorov-Smirnov et Cramer von Mises) quel que soit le degré de significativité exigé (de 0,01, 0,25, 0,05 et 0,1).

La courbe de distribution de sensibilité des espèces (SSD) ainsi obtenue est présentée ci-après dans la Figure 1.

Figure 1 – Distribution de la sensibilité aux chlorures (mg Cl-/L) des espèces aquatiques établies sur la base des données d'écotoxicité chronique.

Sur la base de ces données, la valeur suivante a été calculée comme concentration affectant 5 % de la population (HC5, pour Hazardous Concentration 5 %) :

HC5 = 89,6 mg Cl-/L, avec l'intervalle de confiance suivant : IC (5 – 95 %) = [51,2 ; 138,2].

Il est à noter que cette valeur de HC5 de 89,6 mg Cl-/L est très proche de celle obtenue par le RIVM pour les Pays-Bas (HC5 = 94,1 mg Cl-/L) et du même ordre de grandeur que la valeur obtenue par le CCME pour le Canada (HC5 = 120 mg Cl-/L).

• Calcul de la moyenne annuelle pour l'eau douce (AA-QSwater_eco) :

Les normes de qualité pour les organismes de la colonne d'eau sont calculées conformément aux recommandations du guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2018). Lorsqu'un nombre suffisant de données d'écotoxicité est disponible (10 NOEC au minimum, représentant au moins 8 groupes taxonomiques différents), elles peuvent être obtenues en divisant la concentration à laquelle seulement 5 % des espèces sont affectées (HC5 déterminée à partir de la SSD établie sur la base des valeurs de NOEC ou d'EC10 valides) par un facteur d'extrapolation (AF, Assessment Factor), compris entre 1 et 5.

La valeur de ce facteur d'extrapolation dépend du nombre et du type de tests pour lesquels des résultats valides sont disponibles. Les règles détaillées pour le choix des facteurs sont données dans le guide technique européen (E.C., 2018) et le choix réalisé pour les chlorures est argumenté ci-après.

Le facteur d'extrapolation maximal de 5 à appliquer sur la HC5, utilisé par défaut, peut être diminué dans le cas où des éléments peuvent permettre de faire régresser l'incertitude résiduelle sur la valeur de HC5. Ces éléments sont analysés ci-dessous pour le cas des données d'écotoxicité chronique des chlorures :

  • connaissance du mode d'action : le mode d'action des chlorures est bien décrit. Le chlore a un rôle fondamental dans le maintien de l'équilibre ionique chez les organismes vivants. C'est un élément essentiel à ce processus, mais il est également démontré que des variations des concentrations en chlore peuvent perturber ces processus d'osmorégulation – notamment chez les organismes aquatiques – et ainsi provoquer des effets adverses (cf. supra).
  • qualité globale du jeu de données d'écotoxicité chronique et des critères d'effets couverts, diversité et représentativité des groupes taxonomiques couverts par le jeu de données : le jeu de données est complet et substantiel, avec 42 espèces représentées et 10 taxons (cyanobactéries, algues, macrophytes, rotifères, annélides, mollusques, crustacés, insectes, poissons, amphibiens) représentant ainsi des modes de vie et de nutrition très divers.
  • incertitudes statistiques autour de l'estimation de la HC5 : concernant la qualité de l'ajustement du jeu de données (« goodness of fit »), la normalité du jeu de données log-transformé est acceptée pour l'ensemble des 3 tests appliqués (Anderson-Darling, Kolmogorov-Smirnov et Cramer von Mises) et quel que soit le degré de significativité exigé (0,01, 0,25, 0,05 et 0,1) ; concernant l'étendue de l'intervalle de confiance autour de la valeur (51,2 – 138,2 mg.L-1, à 5 % de significativité ; valeur médiane de 89,6 mg.L-1), il est considéré comme très acceptable.
  • comparaison entre les données de terrain ou les données de mésocosmes avec la HC5 pour évaluer la cohérence entre les éléments de suivi de terrain et les données obtenues en laboratoire : des données de terrain reportées par le RIVM et le CCME indiquent une NOEC écosystème de 100 mg Cl-/L, très proche de la valeur proposée pour la HC5 de 89,6 mg Cl-/L.

Il existe néanmoins des arguments qui sous-tendent la décision de ne pas trop abaisser ce facteur :

  • 4 données d'écotoxicité chroniques reportées pour des mollusques et des algues sont inférieures à la valeur de la HC5 (jusqu'à 24 mg Cl-/L, alors que la HC5 est de 90 mg Cl-/L). La valeur obtenue pour Micrasterias americana (86 mg Cl-/L) est très proche et peut être considérée comme équivalente à la HC5. La NOEC obtenue pour Chlorella pyrenoidosa (61 mg Cl-/L) doit être considérée avec précaution dans la mesure où la LOEC pour cette étude est de 610 mg Cl-/L, ce qui signifie que l'EC10, comprise entre ces deux valeurs de 61 et 610 mg Cl-/L, pourrait aussi bien être proche de 610 mg Cl-/L et donc très supérieure à la HC5. En revanche, aucun argument ne permet de remettre en cause la sensibilité des glochidies de moules d'eau douce et le fait que les NOEC correspondantes sont bien inférieures à la HC5 d'après les informations disponibles (valeurs recalculées dans le cadre des travaux CCME : pour Lampsilis fasciola, recalculée par les auteurs de Bringolf et al., 2007, et pour Epioblasma torulosa rangiana, recalculée par les auteurs de Gillis, 2011, (cf. Tableau 4 et Tableau de données complémentaires).
  • Certaines études rapportant des relations dose-réponses d'effet des chlorures sur les organismes aquatiques ont démontré que la pente de la courbe peut être très importante, et prend un aspect de type « tout ou rien » (e.g., Venâncio et al., 2018 ; O'Neil et al., 1989), c'est-à-dire qu'un effet peut survenir à une concentration donnée, alors qu'aucun effet n'était observé à une concentration inférieure toute proche. Cette caractéristique induit de facto une incertitude supplémentaire dans la description de la relation dose-réponse, tout particulièrement lorsque les concentrations d'exposition sont espacées (exemple de la donnée obtenue sur Chlorella pyrenoidosa, cf. supra).
  • Il est connu que les proportions de chacun des sels de chlore dans les eaux douces de surface françaises, ainsi que d'autres paramètres environnants (température, oxygène dissous, concentrations en sulfates, dureté, re-solubilisation dans les métaux, etc.), peuvent être des facteurs confondants de la toxicité des chlorures. Or ceux-ci ne sont pas pris en compte dans la présente évaluation et n'ont pas été précisément étudiés, ce qui implique une incertitude supplémentaire.

L'application d'un facteur d'extrapolation de 2 ne permettrait pas de protéger l'ensemble des mollusques d'eau douce les plus sensibles d'après les données disponibles.

Compte tenu de ces éléments, un facteur d'extrapolation de 3 est appliqué à la HC5, ce qui conduit au calcul d'AA-QSwater_eco suivant :

AA-QSwater_eco = 89,6 mg Cl-/L / 3,

soit

AA-QSwater_eco = 30 mg Cl-/L

Cette proposition de QS est en-deçà de la borne inférieure de l'intervalle de confiance de la HC5 et très proche de la valeur permettant de protéger l'ensemble des mollusques d'eau douce les plus sensibles d'après les données disponibles, la plus faible NOEC étant de 24 mg Cl-/L. Elle est donc retenue comme valeur seuil pour la protection des organismes aquatiques.

Fond Géochimique et approche du risque ajouté

L'approche du risque ajouté, opérée pour les substances existant à l'état naturel, consiste à prendre en compte dans la détermination de la valeur seuil une concentration dite de « fond géochimique » – définie comme la concentration de la substance existant en dehors de toute pression anthropique – qui est ajoutée à une concentration dite générique – déterminée lors de l'exposition des organismes à la substance en laboratoire. Cette approche, parfois controversée, repose sur l'hypothèse selon laquelle les organismes seraient adaptés au fond géochimique des substances naturelles. Son application nécessite donc a fortiori une quantification du fond géochimique des chlorures.

La quantification du fond géochimique – dont les valeurs peuvent varier grandement à l'échelle géographique – pour être opérationnelle, repose sur l'application d'une stratégie d'échantillonnage précise (présélection des stations non impactées par les activités anthropiques et organisation spatiale des sites de mesure) et l'application d'une méthode de prélèvement et d'analyse spécifique pour les substances ciblées, dont la qualité devra être optimisée à la hauteur des exigences requises pour quantifier des valeurs faibles (Chandesris et al., 2013). Ainsi, la détermination des concentrations de fond géochimique des chlorures, en l'état actuel des connaissances, est un travail complexe qui nécessiterait notamment de pouvoir sélectionner des sites de mesure où les concentrations en chlorures ne sont pas impactées par les activités anthropiques.

Il a donc été décidé de ne pas appliquer la méthode du risque ajouté pour la détermination de la norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques vis-à-vis d'une exposition aux chlorures

Il peut néanmoins être instructif de pouvoir situer les données d'écotoxicité par rapport aux concentrations mesurées dans les milieux aquatiques en France.

Par conséquent, il a été décidé, non pas de quantifier les concentrations de fond des chlorures dans ce document, mais de reporter la distribution des concentrations en chlorures dans les eaux douces de surface sur tous types de sites de mesures à l'échelle nationale. Ainsi, ce sont 47 797 analyses de chlorures qui ont été téléchargées depuis la base de données en ligne Naïades. Seules les données de qualification « correcte » et les analyses faites sur la phase aqueuse de l'eau (filtrée, centrifugée) ont été retenues. Ces analyses correspondent à des mesures faites entre le 1/1/2015 et le 31/12/2018 et téléchargées sur le site web « Naïades – données sur la qualité des eaux de surface » (http://www.naiades.eaufrance.fr/) en date du 30/4/2019.

Ainsi le Tableau 5 et la Figure 3 montrent que l'amplitude des concentrations en chlorures dans les eaux douces de surface en France est grande (de 0,1 mg.L-1 à 18 870 mg.L-1) et que la médiane de ces concentrations est de 17 mg.L-1.

Tableau 5 -Distribution des concentrations en chlorures dans les eaux douces de surface en France pour des prélèvements réalisés entre le 1/1/2015 et le 31/12/2018 (n = 47 797 analyses). Valeurs minimale, maximale, et divers percentiles.

Tableau 5 Distribution des concentrations en chlorures dans les eaux douces de surface en France pour des prélèvements réalisés entre le 1/1/2015 et le 31/12/2018

Figure 2 Concentrations en chlorures (mg Cl-/L) dans les eaux douces de surface en France pour des prélèvements réalisés entre le 1/1/2015 et le 31/12/2018

Figure 2 -Concentrations en chlorures (mg Cl-/L) dans les eaux douces de surface en France pour des prélèvements réalisés entre le 1/1/2015 et le 31/12/2018 (n = 47 797 analyses).

Si on s'attache à étudier la fréquence de distribution des concentrations en chlorures sur ces mêmes analyses, il apparaît que plus de 95 % des concentrations retrouvées dans le milieu sont inférieures à la HC5 de 90 mg.L-1 (cf. Figure 3), ce qui signifie que pour 95 % des sites étudiés, 95 % des espèces sont protégées des effets potentiels des chlorures.

Figure 3 – Fréquences cumulées de distribution des concentrations en chlorures (mg Cl-/L) dans les eaux douces de surface en France pour des prélèvements réalisés entre le 1/1/2015 et le 31/12/2018 (n = 47 797 analyses).

Proposition de norme de qualité pour les organismes de la colonne d'eau

Proposition de norme de qualité pour les organismes de la colonne d’eau

En principe, lorsque des normes de qualité dans l'eau de boisson existent, soit dans la Directive 98/83/CE (C.E., 1998), soit déterminées par l'OMS, elles peuvent être adoptées. Les valeurs réglementaires de la Directive 98/83/CE doivent être privilégiées par rapport aux valeurs de l'OMS qui ne sont que de simples recommandations.

Il faut signaler que ces normes réglementaires ne sont pas nécessairement établies sur la base de critères (éco)toxicologiques (par exemple les normes pour les pesticides avaient été établies par rapport à la limite de quantification analytique de l'époque pour ce type de substance, soit 0,1 µg.L-1). Pour les chlorures, la Directive 98/83/CE fixe une valeur de 250 mg.L-1, basée sur les propriétés organoleptiques de la substance.

Tableau Proposition de norme de qualité pour l'eau destinée à la production d'eau potable

Comme il a été expliqué ci-avant, du fait de leurs propriétés physico-chimiques, les chlorures sont très hydrosolubles et n'ont pas vocation à s'accumuler dans les matrices biologiques pour lesquelles ils n'ont pas d'affinité.

Aussi, il n'est pas jugé pertinent de définir une norme de qualité pour la protection des prédateurs supérieurs vis-à-vis de l'empoisonnement secondaire.

Comme il a été expliqué ci-avant, du fait de leurs propriétés physico-chimiques, les chlorures sont très hydrosolubles et n'ont pas vocation à s'adsorber sur les particules solides et à se retrouver dans le compartiment sédimentaire.

Aussi, il n'est pas jugé pertinent de définir une valeur guide de qualité pour les organismes benthiques.

Une comparaison des valeurs seuils existantes pour les chlorures dans les eaux douces de surface a été réalisé. Les principaux éléments collectés figurent dans le Tableau 2 ci-après.

Tableau 2 – Parangonnage des valeurs seuils existantes pour les chlorures dans les eaux douces de surface. En gras, sont indiquées les valeurs seuils pour lesquelles la méthodologie appliquée s'apparente à celle de la détermination des normes de qualité pour la protection des organismes aquatiques telle que définie dans la méthodologie de détermination des Normes de Qualité Environnementale (E.C., 2018).

Tableau 2 Parangonnage des valeurs seuils existantes pour les chlorures dans les eaux douces de surface

[*] sauf pour les sites où sont présentes 2 espèces de mollusques pour lesquelles l'EC10 est inférieure à la HC5. Sur ces sites, la NOEC de chacun de ces mollusques s'applique comme valeur seuil.

Il existe au moins 5 valeurs seuils pour la protection des organismes aquatiques vis-à-vis de l'exposition aux chlorures dans les eaux douces de surface. Elles sont indiquées dans le Tableau 2.

La méthodologie employée par l'IOWA (Iowa Department of Natural Resources, 2009) semble tout à fait pertinente, mais nécessiterait de pouvoir disposer des concentrations de chlorures, de sulfates et de la dureté de l'eau sur un même site et au même instant pour l'ensemble des données analysées, ce qui a semblé difficilement envisageable d'un point de vue opérationnel. Cette option est donc écartée.

Dans ce Tableau 2, sont indiquées en gras, les valeurs seuils qui correspondent à l'application d'une méthodologie qui s'apparente à celle de la détermination des normes de qualité pour la protection des organismes aquatiques telle que définie dans la méthodologie de détermination des Normes de Qualité Environnementale (E.C., 2018).

La valeur seuil la plus pertinente à ce jour semble être celle déterminée par les Pays-Bas en 2008 (Verbruggen et al., 2008) car elle allie un jeu de données récent à une méthodologie cohérente à celle appliquée pour la détermination des VGE (application de la méthode statistique de détermination des valeurs seuils dans le cas d'un grand nombre de données d'écoxicité). La valeur seuil déterminée par le Canada en 2011 (CCME, 2011), bien que n'appliquant pas de facteur d'extrapolation après détermination de la HC5, fait également appel à un jeu de données sous-jacentes qu'il est important de considérer.

La comparaison des données et méthodologies sous-jacentes à l'établissement de ces 2 valeurs seuils est rapportée dans le Tableau 3 ci-dessous.

Tableau 3 – Comparaison des données et méthodologies sous-jacentes à l'établissement des valeurs seuils les plus récentes aux Pays-Bas (Verbruggen et al., 2008) et Canada (CCME, 2011).

Tableau 3 Comparaison des données et méthodologies sous-jacentes à l’établissement des valeurs seuils les plus récentes aux Pays-Bas

*Les résultats d'écotoxicité chronique sont principalement exprimés sous forme de NOEC (No Observed Effect Concentration), concentration sans effet observé, ou d'EC10 concentration produisant 10 % d'effets et équivalente à la NOEC. Les EC10 et NOEC sont principalement rattachées à des tests chroniques, qui mesurent l'apparition d'effets sub-létaux à long terme.

Compte tenu des divergences des jeux de données et des méthodologies comparées ci-dessus, il a été décidé de baser l'établissement de la norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques vis-à-vis de l'exposition aux chlorures en utilisant un jeu de données qui combine l'ensemble des données d'écotoxicité utilisées par les Pays-Bas et le Canada. Il a ensuite été vérifié qu'aucune donnée d'écotoxicité chronique récente supplémentaire n'était disponible sur la période 2011-2019. Ensuite, la méthode d'extrapolation statistique telle que recommandée dans le guide technique européen pour la détermination des normes de qualité environnementale (E.C., 2018) a été appliquée.

Valeurs guides
Nom Valeur Matrice Cible Effet critique retenu Durée d'exposition Facteur Commentaire Etat du statut Valeur retenue par l'INERIS Année Source
Valeur guide eau 30 mg.L-1 Eau douce
Cette valeur seuil générique pour toutes les masses d'eaux ne tient pas compte du fond géochimique des chlorures et a été fixée à 30 mg Cl-/L notamment pour permettre la protection des espèces de mollusques d'eaux douces. Il pourrait donc être justifié de considérer une valeur seuil de 45 mg Cl-/L (application d'un AF de 2 au lieu de 3, cf. dans ce document), à dire d'experts, pour des sites spécifiques, par exemple dans le cas de sites ù il serait démontré que les mollusques bivalves sont parfaitement absents, ou qu'ils ne sont plus présents suite à une évolution des écosystèmes (cf. changements climatiques).
Oui 2019 INERIS (2019)
Ceci est un aperçu

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Synthèse

Elle est définie à partir de la valeur la plus protectrice parmi tous les compartiments étudiés.

Tableau Proposition de VGE pour les eaux douces de surfaces

Pour les chlorures, seules la norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques et pour la protection de la santé humaine vis-à-vis de la consommation d'eau de boisson ont été déterminées. La norme de qualité la plus faible parmi elles correspond à la norme de qualité pour la protection des organismes aquatiques. C'est donc cette valeur de 30 mg Cl-/L qui est retenue par l'INERIS comme Valeur Guide Environnementale (VGE) pour les chlorures dans les eaux douces de surface. Elle correspond à une valeur en-deçà de laquelle au moins 95 % des espèces aquatiques seront protégées, y compris les espèces de mollusques bivalves identifiées comme les plus sensibles d'après les données disponibles. Elle ne tient pas compte des concentrations de fond géochimique en chlorures, est supérieure à la médiane des concentrations mesurées en phase aqueuse dans les eaux françaises d'après l'extraction des données depuis la base Naïades, et correspondrait au 75ème percentile de la distribution de ces valeurs.

* Cette valeur seuil générique pour toutes les masses d'eaux ne tient pas compte du fond géochimique des chlorures et a été fixée à 30 notamment pour permettre la protection des espèces de mollusques d'eaux douces. Il pourrait donc être justifié de considérer une valeur seuil de 45 mg Cl-/L (application d'un AF de 2 au lieu de 3, qui conduirait à 89,6 / 2 = 45 mg Cl-/L), à dire d'experts, pour des sites spécifiques (par exemple dans le cas de sites où il serait démontré que les mollusques bivalves sont parfaitement absents).

Bibliographie

Généralités sur les activités endocrines

Les chlorures ne sont pas cités dans la stratégie communautaire concernant les perturbateurs endocriniens (E.C., 2004) ni dans le rapport d'étude de la DG ENV sur la mise à jour de la liste prioritaire des perturbateurs endocriniens à faible tonnage (Petersen et al., 2007).

Documents

PDF
7782-50-5 -- Chlore -- VGE
Publié le 27/05/2019
PDF
7782-50-5 -- Chlore -- VSTAF-Rapp-comp
Publié le 31/10/2023
PDF
7782-50-5 -- Chlore -- VSTAF
Publié le 24/10/2008
PDF
7782-50-5 -- Chlore -- VSTAF-Rapp
Publié le 31/10/2023