Analyse des eaux usées et drogues – étude multiville européenne

Dernière mise à jour: mars 2022

Introduction

Explorateur de données

Dans cette section, vous pouvez examiner les données de l’étude la plus récente de 2021, ainsi que celles des études précédentes. Chaque étude révèle un tableau des différentes tendances géographiques et temporelles en matière de consommation de drogues dans les villes européennes. En cliquant sur un symbole dans le graphique ou la carte, vous obtiendrez des informations plus détaillées sur une station d’épuration des eaux usées donnée. Vous pouvez également sélectionner un site dans le menu déroulant.

Analyse: résultats d’une étude multivilles européenne

Les conclusions du plus grand projet européen à ce jour dans la science émergente de l’analyse des eaux usées sont présentées dans cette section. Le projet a analysé les eaux usées d’environ 80 villes européennes (ci-après dénommées les «villes») afin d’étudier les habitudes de leurs habitants en matière de consommation de drogues. Ses résultats forment un instantané riche d’enseignements sur les flux de drogues dans les villes en question et révèlent des variations géographiques marquées.

L’analyse des eaux usées est une discipline scientifique en plein essor qui pourrait permettre de suivre en temps réel des données sur les tendances géographiques et temporelles en matière de consommation de drogues illicites. Initialement utilisée dans les années 1990 pour surveiller l’impact environnemental des rejets liquides des ménages, cette méthode sert depuis lors à estimer les niveaux de consommation de drogues illicites dans différentes villes (Daughton, 2001; van Nuijs et al., 2011; Zuccato et al., 2008). Elle consiste à échantillonner une source d’eaux usées, par exemple un flux transporté par le réseau d’égouts vers une station d’épuration. Les scientifiques peuvent ainsi estimer la quantité de drogues consommée dans une communauté en mesurant les concentrations de drogues illicites et de leurs métabolites excrétées dans l’urine (Zuccato et al., 2008).

Tester les eaux usées dans les villes européennes

En 2010, un réseau européen (Sewage analysis CORe group – Europe (SCORE)) a été mis en place dans le but de normaliser les approches utilisées pour l’analyse des eaux usées et de coordonner les études internationales grâce à l’établissement d’un protocole d’action commun. La première activité du groupe SCORE fut la réalisation, en 2011, d’une enquête à l’échelle de l’Europe menée dans 19 villes européennes, qui a permis d’étudier pour la première fois les différences régionales au niveau de la consommation de drogues illicites en Europe à partir des eaux usées (Thomas e.a., 2012). Cette étude a inclus le premier exercice d’interétalonnage pour l’évaluation de la qualité des données analytiques et a permis une caractérisation complète des principales incertitudes de l’approche (Castiglioni et al., 2014). À la suite du succès de cette étude initiale, des études comparables ont été entreprises au cours des années suivantes, couvrant 75 villes et 23 pays dans l’Union européenne, en Norvège et en Turquie en 2021. Un protocole standard et un exercice commun de contrôle de la qualité ayant été appliqués sur tous les lieux étudiés, il a été possible de comparer directement les charges en drogues illicites en Europe sur une période d’une semaine pendant huit années consécutives (van Nuijs et al., 2018). Des échantillons composites bruts sur 24 heures ont été prélevés au cours d’une seule semaine entre mars et mai 2021. Ces échantillons ont été analysés pour déceler les biomarqueurs urinaires (c.-à-d. les caractéristiques mesurables) de la drogue mère (c.-à-d. la substance primaire) pour l’amphétamine, la méthamphétamine et la MDMA. De plus, les échantillons ont été analysés pour trouver les principaux métabolites urinaires (substances produites lorsque l’organisme décompose les drogues) de la cocaïne et du cannabis, à savoir le benzoylecgonine (BE) et le THC-COOH (11-nor-9-carboxy-delta9-tétrahydrocannabinol).

Il a été constaté que le métabolite spécifique de l’héroïne, la 6-monoacétylmorphine, est instable dans les eaux usées. Par conséquent, la seule autre possibilité est d’utiliser la morphine, bien qu’il ne s’agisse pas d’un biomarqueur spécifique et qu’elle puisse également être excrétée à la suite d’un usage thérapeutique. C’est pourquoi il importe de recueillir les chiffres les plus précis concernant la consommation de morphine à partir de prescriptions et/ou rapports de ventes.

Modes de consommation des drogues illicites: variations géographiques et temporelles

Principales conclusions pour 2021

Les conclusions du projet ont révélé des modes géographiques et temporels distincts de consommation de drogues dans les villes européennes (voir l’explorateur de données).

L’échantillonnage annuel des eaux usées de la SCORE présenté ici, provenant de 75 villes, a montré que, dans l’ensemble, les charges des différents stimulants détectés dans les eaux usées en 2021 variaient considérablement selon les lieux de l’étude, bien que toutes les drogues illicites étudiées aient été trouvées dans presque toutes les villes participantes.

Les charges en BE observées dans les eaux usées indiquent que la consommation de cocaïne reste la plus élevée dans les villes d’Europe occidentale et méridionale, en particulier en Belgique, aux Pays-Bas et en Espagne. De faibles niveaux ont été observés dans la majorité des villes d’Europe orientale, bien que les données les plus récentes montrent quelques signes d’augmentation.

Un récent projet européen sur les eaux usées, l’EUSEME, a trouvé des résidus de crack dans les 13 villes participantes et pendant toutes les journées d’échantillonnage, les charges les plus élevées ayant été signalées à Amsterdam et à Anvers.

Les charges en amphétamine détectées dans les eaux usées variaient considérablement selon les villes étudiées, les niveaux les plus élevés ayant été signalés dans les villes du nord et de l’est de l’Europe, comme les années précédentes. Il a été constaté que l’usage d’amphétamine était bien plus faible dans les villes du sud de l’Europe. Les charges les plus élevées ont été observées dans des villes de Suède, de Belgique, des Pays-Bas et de Finlande.

En revanche, la consommation de méthamphétamine, généralement faible et traditionnellement concentrée en Tchéquie et en Slovaquie, était également présente en Belgique, dans l’est de l’Allemagne, en Espagne, en Turquie et dans le nord de l’Europe. Les charges en méthamphétamine observées ailleurs étaient très faibles, voire négligeables.

Les charges de masse de MDMA les plus élevées ont été détectées dans les eaux usées de villes de Belgique, d’Allemagne, des Pays-Bas, de Suède et de Norvège.

Les charges de masse les plus élevées du métabolite THC-COOH présent dans le cannabis ont été détectées dans des eaux usées de villes en Croatie, en Espagne, aux Pays-Bas et en Slovénie.

Dix-sept pays participant à la campagne de surveillance 2021 comprenaient deux ou plusieurs lieux d’étude (Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, Italie, Lituanie, Pays-Bas, Portugal, Tchéquie, Slovaquie, Slovénie, Suède et Turquie). L’étude a mis en évidence des différences entre villes d’un même pays, qui peuvent s’expliquer en partie par leurs diverses caractéristiques sociales et démographiques (universités, existence d’un quartier à vie nocturne et répartition des classes d’âge de la population). Dans la majorité des pays comptant plusieurs villes étudiées, les charges en BE, en méthamphétamine et en MDMA étaient plus élevées dans les grandes villes que dans les petites. De telles différences marquées n’ont pas pu être détectées pour l’amphétamine et le cannabis (THC-COOH).

Outre les variations géographiques, l’analyse des eaux usées peut permettre de détecter les fluctuations hebdomadaires des modes de consommation de drogues illicites. Plus de trois quarts des villes présentent des charges en BE et en MDMA plus élevées dans les eaux usées pendant le week-end (du vendredi au lundi) qu’en semaine, bien qu’une grande partie de l’économie nocturne ait été fermée en Europe en 2021. En revanche, il a été constaté que la consommation d’amphétamine, de cannabis (THC-COOH) et de méthamphétamine était répartie plus uniformément sur l’ensemble de la semaine.

Trente-sept villes ont participé à au moins cinq des campagnes annuelles de surveillance des eaux usées depuis 2011. Cela permet d’analyser la tendance temporelle de la consommation de drogues en se basant sur l’analyse des eaux usées. Comme pour 2020, toute comparaison avec les années précédentes et entre les villes devrait tenir compte du fait que des échantillons d’eaux usées auraient pu être collectés en 2021 lorsque des confinements locaux étaient en place, ce qui pourrait avoir eu une incidence sur la disponibilité des drogues et les habitudes de consommation de drogues.

Cannabis

Le cannabis est la drogue illicite la plus couramment consommée en Europe, avec une estimation de 22,1 millions de consommateurs l’année dernière. La consommation de cannabis semble avoir été moins touchée pendant les périodes de confinement liées à la pandémie, bien qu’il existe des différences entre les pays et au sein de ceux-ci. Données de l’enquête européenne en ligne sur les drogues: Le COVID-19 (EWSD-COVID) a également indiqué que, parmi les répondants, les habitudes de consommation de cannabis sont restées relativement stables au cours de la première période de confinement, plus de deux cinquièmes (42 %) des consommateurs de cannabis ayant participé à l’enquête n’ayant signalé aucun changement dans leur consommation de cette drogue par rapport à ce qu’ils étaient avant la pandémie (EMCDDA, 2020). L’enquête européenne en ligne sur les drogues 2021, menée dans 30 pays, a révélé que l’herbe de cannabis était l’une des rares substances qui étaient consommées plus souvent au cours de cette période par les personnes interrogées lorsqu’elles étaient interrogées sur l’incidence de la pandémie de COVID-19 sur leur consommation de drogues illicites au cours des 12 derniers mois.

Dans les eaux usées, la consommation de cannabis est estimée en mesurant son principal métabolite, le THC-COOH, qui est le seul biomarqueur adapté trouvé jusqu’à présent. Bien qu’elle soit excrétée dans un faible pourcentage et qu’il soit encore nécessaire de mener des recherches supplémentaires (Causanilles et al., 2017a), elle est couramment utilisée pour rendre compte de la consommation de cannabis dans la littérature (Zucatto et al., 2016; Bijlsma et al., 2020).

Les charges en THC-COOH observées dans les eaux usées indiquent que la consommation de cannabis était la plus élevée dans les villes d’Europe occidentale et méridionale, en particulier dans les villes de Tchéquie, de Croatie, d’Espagne, des Pays-Bas, du Portugal et de Slovénie. En 2021, plus de deux cinquièmes des villes (13 sur 31) ont signalé une augmentation de la charge en THC-COOH dans les échantillons d’eaux usées.

Cocaïne

Les charges en BE observées dans les eaux usées indiquent que la consommation de cocaïne reste la plus élevée dans les villes d’Europe occidentale et méridionale, en particulier en Belgique, aux Pays-Bas et en Espagne. De faibles niveaux ont été observés dans la majorité des villes d’Europe orientale, mais les données les plus récentes montrent des signes d’augmentation.

En ce qui concerne la consommation de cocaïne entre 2011 et 2015, on observe une tendance relative à la stabilité. En 2016 ont été observés les premiers signes que ce schéma était en train de changer, avec des augmentations observées dans la majorité des villes chaque année depuis lors. Les données de 2021 révèlent une augmentation des résidus de cocaïne dans la plupart des villes (32 sur 58) par rapport aux données de 2020, tandis que 12 villes n’ont signalé aucun changement et 14 villes ont fait état d’une diminution. Une augmentation globale est observée pour l’ensemble des 12 villes disposant de données à la fois pour 2011 et 2021.

Dans la majorité des pays comptant plusieurs villes étudiées, les charges en BE (cocaïne) étaient plus élevées dans les grandes villes que dans les petites. Outre les variations géographiques, l’analyse des eaux usées peut permettre de détecter les fluctuations hebdomadaires des modes de consommation de drogues illicites. Plus de trois quarts des villes présentent des charges de BE plus élevées dans les eaux usées pendant le week-end (du vendredi au lundi) qu’en semaine, ce qui peut traduire un schéma de consommation plus récréative.

Un récent projet européen sur les eaux usées dans lesquelles des résidus de crack ont été détectés dans les 13 villes participantes et durant tous les jours d’échantillonnage, les charges les plus élevées ayant été signalées à Amsterdam et à Anvers.

MDMA/ecstasy

Les charges de masse de MDMA les plus élevées ont été détectées dans les eaux usées de villes de Belgique, d’Allemagne, des Pays-Bas, de Suède et de Norvège.

Les enquêtes en population générale menées dans de nombreux pays ont montré que la prévalence de la MDMA était en baisse par rapport aux niveaux record atteints entre le début et le milieu des années 2000. Ces dernières années, toutefois, les résultats sont restés mitigés, sans tendance claire. Une prévalence plus élevée peut indiquer que la MDMA n’est plus une drogue de niche ou liée à une sous-culture; sa consommation ne se limite plus aux clubs et aux soirées électro, mais touche dorénavant un large éventail de jeunes gens dans des lieux de vie nocturne courants tels que les bars et les fêtes à domicile.

Si l’on examine les tendances à plus long terme de l’analyse des eaux usées, dans neuf des dix villes disposant de données à la fois pour 2011 et 2021, les charges de MDMA étaient plus élevées en 2021 qu’en 2011. De fortes augmentations ont été observées dans certaines villes, dont Amsterdam, Eindhoven et Anvers. Dans la plupart des cas, les charges ont augmenté entre 2011 et 2016, puis ont fluctué. En 2020, peut-être en raison du fait que, dans la majorité des pays, la vie nocturne a été largement fermée pendant de longues périodes, près de la moitié des villes (24 sur 49) ont signalé une diminution, 18 villes faisant état d’une augmentation. Sur les 58 villes disposant de données sur les résidus de MDMA dans les eaux usées municipales pour 2020 et 2021, 38 ont signalé une diminution, 15, une augmentation et 5, une situation stable.

Dans la grande majorité des pays, les charges en MDMA étaient généralement plus élevées dans les grandes villes que dans les petites. En outre, plus des trois quarts des villes présentaient des charges de MDMA plus élevées dans les eaux usées pendant le week-end (du vendredi au lundi) qu’en semaine, ce qui reflète la consommation principalement récréative d’ecstasy, bien que l’économie nocturne soit toujours fermée ou ouverte avec des restrictions.

Amphétamine et méthamphétamine

L’amphétamine et la méthamphétamine sont deux stimulants apparentés consommés en Europe, bien que l’amphétamine soit beaucoup plus consommée. La consommation de méthamphétamine est historiquement limitée à la Tchéquie et, plus récemment, à la Slovaquie, même si ces dernières années, d’autres pays ont connu des hausses de sa consommation.

Les charges en amphétamine détectées dans les eaux usées variaient considérablement selon les villes étudiées, les niveaux les plus élevés ayant été observés dans les villes du nord et de l’est de l’Europe. Il a été constaté que l’usage d’amphétamine était bien plus faible dans les villes du sud de l’Europe.

En revanche, la consommation de méthamphétamine, généralement faible et traditionnellement concentrée en Tchéquie et en Slovaquie, semble désormais avoir atteint la Belgique, Chypre, l’est de l’Allemagne, l’Espagne, la Turquie et plusieurs pays du nord de l’Europe (Danemark, Finlande, Lituanie, Norvège). Les charges en méthamphétamine observées ailleurs étaient très faibles, voire négligeables.

Dans l’ensemble, les données relatives à l’amphétamine et à la méthamphétamine issues des 11 campagnes de surveillance n’ont montré aucun changement majeur dans les modes généraux de consommation observés, bien qu’en 2021, des augmentations aient été observées dans plusieurs villes pour les deux substances. Sur les 55 villes disposant de données sur les résidus d’amphétamine dans les eaux usées municipales pour 2020 et 2021, 28 ont signalé une augmentation, 9, une situation stable et 18, une diminution. Les charges les plus élevées ont été observées dans des villes de Suède, de Belgique, des Pays-Bas et de Finlande.

Sur les 58 villes disposant de données sur les résidus de méthamphétamine dans les eaux usées municipales pour 2020 et 2021, 27 ont signalé une augmentation, 9, une situation stable et 22, une diminution. Les cinq villes affichant les charges les plus élevées sont toutes situées en Tchéquie, puis en Lettonie, en Slovaquie, en Allemagne, aux Pays-Bas, en Belgique, en Turquie, en Estonie et en Lituanie.

En 2021, il a été constaté que la consommation d’amphétamine et de méthamphétamine était répartie plus uniformément sur l’ensemble de la semaine qu’au cours des années précédentes, ce qui peut refléter le fait que la consommation de ces drogues est associée à une consommation plus régulière par une cohorte de consommateurs à haut risque.

Limites de cette méthode

L’analyse des eaux usées constitue une source intéressante de données complémentaires pour la surveillance des quantités de drogues illicites utilisées au niveau de la population, mais elle ne peut informer sur la prévalence et la fréquence de consommation, sur les principales catégories d’usagers ni sur la pureté des drogues. Des difficultés supplémentaires découlent des incertitudes liées au comportement dans les égouts des biomarqueurs sélectionnés, aux différentes méthodes de rétrocalcul et aux différentes approches suivies pour estimer la taille de la population testée (Castiglioni et al., 2013, 2016; EMCDDA, 2016b; Lai et al., 2014). Les mises en garde à prendre en considération pour sélectionner les objectifs analytiques pour l’héroïne, par exemple, rendent le suivi de cette drogue dans les eaux usées plus compliqué que pour les autres substances (Been et al., 2015). De même, la pureté des produits vendus dans la rue fluctue de façon imprévisible dans le temps et selon le lieu. En outre, traduire les quantités totales consommées en un nombre correspondant de doses moyennes est compliqué, car les drogues peuvent s’administrer par différentes voies et en quantités très variables, et les niveaux de pureté fluctuent (Zuccato et al., 2008).

Des efforts sont actuellement déployés en vue d’améliorer les approches de contrôle des eaux usées. À titre d’exemple, des travaux ont été entrepris en vue de surmonter une source majeure d’incertitude liée à l’estimation du nombre de personnes présentes dans la zone de captage des égouts au moment de prélever les échantillons. Cela a supposé l’utilisation de données provenant d’appareils mobiles afin de mieux estimer la taille de la population dynamique concernant l’épidémiologie basée sur les eaux usées (Thomas et al., 2017).

Les nouvelles évolutions et l’avenir

L’épidémiologie basée sur les eaux usées s’est affirmée comme un outil important pour surveiller la consommation de drogues illicites, et de nouvelles pistes en matière de recherche sur les eaux usées ont été explorées (EMCDDA, 2016).

Premièrement, l’analyse des eaux usées a été proposée en tant qu’outil permettant de répondre à certains défis liés au marché dynamique des nouvelles substances psychoactives. Parmi ces défis figurent le nombre élevé de nouvelles substances psychoactives, la prévalence d’utilisation relativement faible et le fait que de nombreux consommateurs ne savent en réalité pas exactement quelles substances ils utilisent. Une technique a été créée pour identifier les nouvelles substances psychoactives. Elle consiste à collecter et à analyser des urines mises en commun à partir d’urinoirs individuels portables situés dans des boîtes de nuit, des centres-villes et des festivals de musique afin de disposer de données sur les nouvelles substances psychoactives consommées à un moment donné en un lieu donné (Archer et al., 2013a, 2013b, 2015; Causanilles et al., 2017b; Kinyua et al., 2016; Mackulak et al., 2019; Mardal et al., 2017; Reid et al., 2014). Le projet européen «NPS euronet» avait pour objectif d’améliorer la capacité d’identification et d’évaluation des nouvelles substances psychoactives utilisées en Europe. Le projet a appliqué des méthodes innovantes, analytiques, chimiques et épidémiologiques ainsi qu’une solide procédure d’évaluation des risques afin d’améliorer l’identification des nouvelles substances psychoactives, d’évaluer les risques et d’estimer l’ampleur et les habitudes de consommation au sein de groupes spécifiques (par exemple lors de festivals de musique) et de la population générale (Bade et al., 2017; González-Mariño et al., 2016).

Deuxièmement, en plus d’estimer la consommation de drogues illicites, l’épidémiologie basée sur les eaux usées a été appliquée avec succès ces dernières années pour fournir des informations détaillées sur la consommation et l’abus d’alcool (Boogaerts et al., 2016; Mastroianni et al., 2017; Rodríguez-Álvarez et al., 2015), de tabac (Senta et al., 2015; van Wel et al., 2016) et de médicaments au sein d’une population spécifique (Baz-Lomba et al., 2016, 2017; Been et al., 2015; Krizman-Matasic et al., 2018). En outre, l’analyse des eaux usées peut éventuellement fournir des informations sur les indicateurs de santé et de maladie au sein d’une communauté (Kasprzyk-Hordern et al., 2014; Thomaidis et al., 2016; Yang et al., 2015).

Troisièmement, la possibilité d’utiliser l’épidémiologie basée sur les eaux usées en tant qu’instrument de mesure des résultats, en particulier dans le cadre de l’évaluation de l’efficacité des interventions ciblant l’offre (par exemple, actions répressives) ou la demande (par exemple, campagnes de santé publique) de drogues, n’a pas encore été pleinement étudiée. Une collaboration étroite entre les différentes parties prenantes concernées, y compris les épidémiologistes, les experts en analyse des eaux usées et les autorités juridiques, est fortement recommandée afin de commencer à examiner ces applications potentielles de l’épidémiologie basée sur les eaux usées (EMCDDA, 2016). Le projet WATCH comprenait une campagne de surveillance de la production de drogues synthétiques de 30 jours dans trois villes en Belgique et aux Pays-Bas. Des concentrations élevées de MDMA ont été enregistrées au cours de toute la période de surveillance dans une ville des Pays-Bas, laissant penser à des rejets continus de MDMA non consommée de sources se trouvant au sein de la zone de captage des eaux usées, indiquant donc la production de drogues dans cette région.

Quatrièmement, par rétrocalcul des charges journalières en résidus cibles des eaux d’égouts, l’analyse des eaux usées peut fournir des estimations de la consommation totale, et des efforts ciblés sont maintenant déployés dans le but de déterminer les meilleures méthodes d’estimation de moyennes annuelles. En 2016, l’EMCDDA a présenté pour la première fois des estimations relatives à la taille du marché des drogues illicites en termes de quantité et de valeur pour les principales substances consommées (EMCDDA et Europol, 2016). Les conclusions de l’analyse des eaux usées pourraient être utilisées pour approfondir les travaux menés dans ce domaine.

Enfin, de nouvelles méthodes, telles que l’établissement d’un profil sur la base des énantiomères, ont été développées pour déterminer si les charges en drogues présentes dans les eaux usées proviennent d’une consommation ou de l’élimination des drogues non utilisées ou des déchets de production. Il est à présent important d’évaluer l’utilité potentielle de l’analyse des eaux usées pour l’établissement de rapports sur la dynamique de l’offre de drogues, notamment sur la production de drogues synthétiques (Emke et al., 2014). Par exemple, le dysfonctionnement récent d’une petite station d’épuration aux Pays-Bas a été causé par des rejets directs dans le système d’égouts de déchets chimiques d’un site de production de drogues. D’autres analyses ont révélé le véritable processus de synthèse utilisé pour fabriquer les drogues correspondantes. L’étude a permis de confirmer que les déchets chimiques provenant de la fabrication illégale de stimulants auront une empreinte chimique spécifique qui peut être suivie dans les eaux usées et utilisée à des fins de police scientifique. Ces profils peuvent être utilisés pour déceler la production de drogues ou l’élimination de déchets de synthèse dans la zone de captage des eaux usées (Emke et al., 2018).

L’analyse des eaux usées a démontré son potentiel en tant que méthode complémentaire aux outils d’observation déjà en place dans le domaine des drogues. Elle présente des avantages évidents par rapport à d’autres approches, car elle n’est pas sujette aux biais liés au déclaratif et permet de mieux identifier tout le spectre des drogues consommées, les usagers étant souvent dans l’ignorance du réel mélange des substances qu’ils consomment. Cet outil permet en outre de fournir, au moment opportun et dans des délais courts, des informations sur les tendances géographiques et temporelles Dans le but de vérifier la qualité et l’exactitude des données, il est tout de même nécessaire de réaliser de nouvelles comparaisons entre l’analyse des eaux usées et les données obtenues au moyen d’autres indicateurs.

En tant que technique expérimentale, l’analyse des eaux usées a acquis le statut de nouvelle méthode dans la boîte à outils des épidémiologistes. Sa capacité à détecter rapidement les nouvelles tendances peut contribuer à cibler les programmes de santé publique et les initiatives politiques sur des groupes de personnes spécifiques et sur les différentes drogues qu’ils consomment.

Termes et définitions

Outre le glossaire ci-dessous, voir également Foire aux questions sur l’épidémiologie et les drogues basées sur les eaux usées.

Rétrocalcul

Le rétrocalcul est le procédé par lequel les chercheurs calculent/estiment la consommation de drogues illicites par la population en se basant sur les quantités de résidus des drogues ciblées qui entrent dans une station d’épuration des eaux usées.

CLHP-SM/SM

La chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (CLHP-SM/SM) est la méthode analytique la plus fréquemment utilisée pour quantifier les résidus de drogues dans les eaux usées. La CLHP-SM/SM est une technique de chimie analytique qui associe les techniques de séparation de la chromatographie liquide aux capacités d’analyse de la spectrométrie de masse Compte tenu de la complexité de la matrice analysée et des faibles concentrations attendues dans les eaux usées, la CLHP-SM/SM, de par ses qualités de sensibilité et de spécificité, est l’une des techniques les plus efficaces pour ce type d’analyses.

Métabolites

Les résidus des drogues consommées finissent dans le réseau d’égouts, soit inchangés, soit sous forme d’un mélange de métabolites. Les métabolites, produits finaux du métabolisme, sont les substances produites lorsque l’organisme dégrade les drogues.

Résidus

L’analyse des eaux usées repose sur le fait que des résidus de presque tout ce que nous consommons sont excrétés dans les urines, y compris les drogues illicites. Les résidus d’une drogue se retrouvent dans les eaux usées après l’excrétion. Ils sont utilisés pour quantifier la consommation de drogues illicites par la population.

Biomarqueurs urinaires

Dans les échantillons d’eaux usées, les chimistes analystes cherchent les biomarqueurs urinaires (caractéristiques mesurables permettant de calculer la consommation de drogues par la population) qui peuvent correspondre à la drogue mère (c.-à-d. la substance primaire) ou à ses métabolites urinaires.

Établissement d’un profil sur la base des énantiomères

L’établissement d’un profil sur la base des énantiomères est une technique de chimie analytique qui sert à déterminer si les drogues étudiées dans les eaux usées proviennent de la consommation ou de rejets directs (par ex., production de déchets). Elle repose sur le fait qu’on parle de molécules chirales (dès lors qu’un seul centre chiral est présent) lorsque deux énantiomères (formes opposées) sont des images spéculaires l’un de l’autre non superposables. Dans la mesure où le rapport énantiomérique variera après métabolisme humain, la fraction énantiomérique peut être utilisée pour déterminer si les drogues étudiées dans les eaux usées proviennent ou non de la consommation.

Méthodes et considérations éthiques

Afin d’estimer les niveaux de consommation de drogues à partir de l’analyse des eaux usées, les chercheurs tâchent d’abord d’identifier et de quantifier les résidus de drogues dans les prélèvements d’eaux usées. Ils réalisent ensuite un rétrocalcul pour remonter à la quantité de drogues illicites consommée par la population reliée aux stations d’épuration dans lesquelles ont été effectués les prélèvements (Castiglioni e.a., 2014). Cette approche comporte plusieurs étapes (voir la figure). Dans un premier temps, des échantillons composites d’eaux usées non traitées sont prélevés dans les égouts d’une zone géographique définie. Ces échantillons sont ensuite analysés afin de déterminer les concentrations en résidus des drogues sélectionnées. Ensuite, la consommation de drogues est estimée par rétrocalcul en multipliant la concentration en résidus de chaque drogue sélectionnée (en nanogramme/litre) par le débit dans les égouts correspondants (en litre/jour). Un facteur de correction pour chaque drogue est pris en compte dans le calcul. Dernière étape, le résultat est divisé par la population reliée à la station d’épuration des eaux usées. Le résultat est exprimé en quantité d’une certaine substance consommée par jour pour 1 000 habitants. Les estimations de population peuvent se calculer au moyen de différents paramètres biologiques, de données de recensement, du nombre de raccordements de foyers au réseau d’égouts ou du débit maximal normal, mais la variabilité générale des différentes estimations est habituellement très élevée.

Bien qu’elle serve surtout à étudier les tendances en matière de consommation de drogues illicites au sein de la population générale, l’analyse des eaux usées peut également être appliquée à de petites communautés, notamment des lieux de travail, des écoles (Zuccato et al., 2017), des festivals de musique, des prisons (Nefau et al., 2017) et des quartiers spécifiques (Hall et al., 2012).

Le recours à cette méthode dans de petites communautés peut poser des risques éthiques (Prichard e.a., 2014), par exemple la possibilité d’identifier un groupe particulier au sein d’une communauté.

En 2016, le groupe SCORE a publié des directives éthiques concernant l’épidémiologie basée sur l’analyse des eaux usées et les domaines associés (Prichard et al., 2016). Ces directives ont pour but de présenter les principaux risques éthiques potentiels associés à l’analyse des eaux usées et de proposer des stratégies visant à réduire ces risques. Réduire les risques signifie réduire la survenue éventuelle d’événements indésirables et/ou atténuer les conséquences d’événements négatifs.

Références

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Archer, J. R. H., Hudson, S., Wood, D. M., Dargan, P. I. (2013b), "Analysis of urine from pooled urinals: A novel method for the detection of novel psychoactive substances», Current Drug Abuse Reviews 6(2), p. 86-90.

Archer, J. R. H., Hudson, S., Jackson, O. (2015), Analysis of anonymised poolity in nine UK cities: variation in classical recreational drug, novel psychoactive substance and anabolisc steroid use, QJM, 108 (12), pp. 929–933.

Bade, R., Bijlsma, L., Sancho, J., et al. (2017), Liquid chromatographie-tandem mass determination of synthetic cathinones and phenethylamines in influent wastewater of eight of eight European cities (Détermination des cathinones de synthèse et des phénéthylamines dans les eaux usées de huit villes européennes), Chemosphere 168, pp. 10321–10041.

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Pour en savoir plus

• Plateforme thématique sur les eaux usées et les drogues
• Questions fréquemment posées sur l’épidémiologie et les drogues basées sur les eaux usées
• Évaluation des drogues illicites dans les eaux usées: Progrès en matière d’épidémiologie des drogues basées sur les eaux usées (2016)
• Vidéo exploratoire sur l’épidémiologie des drogues basée sur les eaux usées

Données sources

Remarques générales sur les données

• Charges normalisées de la population: Toutes les valeurs indiquent la quantité de résidus de drogues quantifiés dans les eaux usées brutes. Aucune valeur n’a été corrigée par des facteurs d’excrétion.
• Villes dotées de plusieurs stations d’épuration des eaux usées (SEEE): Les chiffres ou les lettres entre parenthèses précisent les SEEE, qui ont fourni des données pour la ville correspondante dans cette étude. Par exemple, Berlin (4) indique la moyenne pondérée par la population de quatre SEEE différentes dans la ville de Berlin.
• Valeurs inférieures à la limite de quantification: les valeurs inférieures à la limite de quantification de la méthode sont indiquées comme étant nulles.
• Les moyennes en semaine sont les moyennes des mardis, mercredis et jeudis. Les moyennes du week-end sont des moyennes des vendredis, samedis, dimanches et lundis. Généralement, au moins un échantillon est prélevé chaque jour ouvrable. Si des données manquent pour une journée, les moyennes sont calculées par rapport aux observations non manquantes.

Utiliser les données

• Les données peuvent être réutilisées dans votre propre travail moyennant mention de la source (EMCDDA et SCORE).
• Outre les valeurs des données, un tableau d’information sur le site contient des informations sur les stations de traitement dans lesquelles les mesures ont été effectuées. Chaque site est identifié par un identifiant arbitraire unique («ID du site») , qui fournit des informations sur la localisation du site, l’institution responsable et la population approximative servie (les valeurs de population présentées sont uniquement indicatives et pas nécessairement celles utilisées au moment de la collecte). Chaque tableau de données mentionne cet identifiant.

Notes spécifiques aux substances

• Benzoylecgonine: elle est le principal métabolite excrété de la cocaïne.
• THC-COOH: il s’agit du principal métabolite excrété du cannabis.

Informations sur les sites d’échantillonnage des eaux usées

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Données sources pour les mesures individuelles

Télécharger les données de mesure des eaux usées au format CSV