Soutenance de thèse

[THESE] Claudia COELHO, "Transfert et effets des retardateurs de flamme bromés (RFBs) sur trois espèces végétales et une espèce de lombric dans des anthroposols"

Le 30/09/2019
Type d'événement:
Soutenance
Horaire :
13h30
Lieu :
ENTPE- Amphi du bas (F017)

Soutenance publique de la thèse de Claudia Coelho, LEHNA, ENTPE.

/// Résumé

La pollution des sols et sédiments par des contaminants organiques (OCs) a augmenté ces dernières décennies en raison des processus d’industrialisation et d’urbanisation, affectant la qualité de l’environnement et de la santé humaine. Une étude approfondie a été menée dans deux zones distinctes (Estarreja au Portugal, noté EST, et Casier Peyraud 6 en France, noté PEY) pour évaluer les niveaux de contamination, ainsi que leurs comportements dans des anthroposols et les risques potentiels de ces contaminants pour des organismes vivants du sol. L’objectif principal étant d’évaluer la mobilité environnementale des retardateurs de flamme bromés (RFBs) dans un écosystème terrestre, notamment vers les vers de terre et les plantes, dans une prospective d’évaluation du risque de transferts de ces molécules.

Les niveaux en OCs (RFBs, mais aussi PCBs et PCDD/DFs) dans ces anthroposols ont été quantifiés ainsi que dans les plantes collectées sur les sites étudiées. Une évaluation in situ de l’activité biologique a été réalisée par la collecte, le dénombrement et l’identification des organismes vivants visibles (mésofaune), ainsi que par l’application du test Bait-lamina ©. Une espèce de ver de terre (Eisenia fetida) et trois espèces de plants (luzerne (Medicago sativa), cresson (Nasturtium officinale) et moutarde blanche (Sinapsis alba)) ont été choisies pour réaliser des tests in vitro de toxicité et de bioaccumulation.

Le facteur de bioaccumulation (BAF) ainsi que les indices SET et ERITME ont été calculés. Le BAF permet de déterminer si une substance est accumulée dans un organisme donné et s’il existe un risque d’entrée et de diffusion tout au long de la chaine alimentaire. Les indices SET et ERITME permettent de classer les sites testés en fonction du transfert efficace des OCs par les anthroposols aux organismes testés, et d’avoir une idée du risque potentiel pour l’écosystème. L’indice SET donne une idée globale de l’excès de transfert pour tous les contaminants dans les matrices étudiées. L’indice ERITME permet d’évaluer le risque environnemental global inhérent associé à l’excès de transfert des contaminants considérés.

Les huit anthroposols étudiés sont assez différents en termes de caractéristiques physico-chimiques ainsi que de contaminations inorganiques et organiques. En général, les anthroposols recueillies sur le site de Peyraud 6 présentent des niveaux plus élevés en OCs. Quelques effets toxiques ont été observés à la fois pour E. fetida et pour les espèces de plantes cultivées dans ces huit anthroposols étudiés, notamment en ce qui concerne le taux de reproduction d’E. fetida, la masse corporelle d’E. fetida, le taux de germination et la hauteur maximale des parties aériennes végétales. Les données obtenues ont clairement révélé la bioaccumulation des OCs quantifiés chez les adultes et les juvéniles d’E. fetida ainsi que dans les tissus des espèces végétales cultivées, même à des concentrations très faibles dans le cas des nouveaux retardateurs de flamme bromées. Différentes familles d’OCs ont montré des comportements différents en ce qui concerne les corrélations avec les paramètres physico-chimiques et l’absorption par E. fetida. Les valeurs de BAFs obtenus montrent le potentiel d’accumulation de ces OCs dans les tissues d’E. fetida. Les valeurs de BAF obtenus pour les plantes testées indiquent une grande différence dans la disponibilité des contaminants dans les sols des deux sites considérés. Bien que les niveaux d’OC soient significativement plus élevés dans PEY Ic que dans EST G, il semble que les OC soient plus disponibles pour être absorbés par les plantes cultivées sur EST G. Cette différence de disponibilité quantifiée peut être due à certains facteurs physico-chimiques du sol, à savoir la nature de la MO, la teneur en COT et le pH légèrement acide de l’anthroposol EST G.

Compte tenu des valeurs ERITME, les matrices étudiées peuvent être classées dans un ordre de toxicité croissant: PEY Ic> PEY IIb> PEY Iva> PEY IIIa> EST G> EST G> EST K> EST C. Cet ordre de toxicité est conforme pour l’ensemble des organismes testés (E. fetida, luzerne, cresson et moutarde), et les valeurs d’effet les plus élevées ont été généralement enregistrées dans les échantillons PEY et spécialement dans PEY Ic suivi de PEY IIb. Dans le cas des échantillons d’EST, les valeurs étaient en général toujours inférieures à celles enregistrées dans les échantillons de PEY ; l’anthroposol EST G étant le plus contaminé et les tissus des organismes exposés à cet anthroposol, présentaient les taux les plus élevés dans leurs tissus par rapport aux trois autres sols d’EST.

L'approche traditionnelle suggère l’utilisation du calcul du BAF qui est généralement considérée pour évaluer le risque de contamination. Toutefois, le BAF présente certaines limites, car il ne comporte pas l'effet cumulatif (il considère chaque contaminant individuellement, et donc de manière moins globale). Les approches SET et ERITME ont été développées pour remédier à cette lacune car elles sont basées sur des mesures réelles dans les organismes. Par conséquent, ces index plus réalistes se sont révélés utiles pour l'évaluation des risques et la gestion des sites contaminés, car ils tiennent compte de la somme de tous les contaminants et non d'un par un comme dans le BAF.

/// Membres du Jury

Le jury sera composé de : 

Rapporteurs :

  • BERVOETS, Lieven, Professeur, Université d’Antwerpen
  • SILVA, Eduardo, Professeur, Université d’Aveiro

Jury :

  • GOURDON, Rémy, Professeur, INSA de Lyon, Examinateur
  • BERVOETS, Lieven, Professeur, Université d’Antwerpen, Rapporteur
  • SILVA, Eduardo, Professeur, Université d’Aveiro, Rapporteur
  • DE VAUFLEURY, Annette, MC - HDR, Université de Franche-Comté, Examinatrice
  • BAZIN, Christine, Chef de projet, PROVADEMSE Lyon, Examinatrice
  • WATERLOT, Christophe, HDR, ISA Lille, Examinateur
  • PIEGAY, Hervé, DR, Université de Lyon, Examinateur,
  • BEDELL, Jean-Philippe HDR ENTPE Vaulx-en-Velin Directeur de thèse