Évaluation des possibilités de bioremédiation de sols subantarctiques contaminés par des hydrocarbures pétroliers

par Frédéric Coulon

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Daniel Delille.

Soutenue en 2004

à Perpignan , dans le cadre de École doctorale Énergie environnement (Perpignan) .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est d'évaluer les possibilités de bioremédiation de sols subantarctiques contaminés par des hydrocarbures. Des expérimentations de biostimulation in situ et en mésocosmes ont été réalisées dans l'archipel de Kerguelen (69ʿ42'E-49ʿ19'S) sur des sols contaminés artificiellement avec du pétrole brut ou du diesel. Ces études sont les premières à tenter de quantifier les effets conjugués d'une augmentation de température et d'addition d'un agent fertilisant sur les taux de biodégradation de contaminants pétroliers dans les sols subantarctiques. Un enrichissement spectaculaire en bactéries capables de dégrader les hydrocarbures a été observé dans tous les types d'expérimentations. Une augmentation, même faible, de la température a un effet significatif sur les taux de biodégradation des hydrocarbures. Toutefois, des valeurs proches de 10ʿC semblent plus favorables. L'influence de l'Inipol est variable selon le type de sol, la nature du contaminant et les conditions de traitements. La biodégradation des alcanes est significativement améliorée par l'Inipol, alors que celle des HAPs n'est que faiblement influencée. La toxicité des sols contaminés diminue au cours du temps, toutefois des problèmes de toxicité résiduelle persistent quelque soit le traitement utilisé. Globalement, l'ensemble de ce travail démontre que les traitements de biostimulation sont efficaces pour augmenter les taux de biodégradation des hydrocarbures pétroliers dans les sols subantarctiques. Toutefois, la présence de résidus toxiques très résistants pourrait entraîner une augmentation considérable des délais de bioremédiation nécessaire l'obtention d'une totale réhabilitation des site

  • Titre traduit

    Bioremediation of subantarctics oils contaminated by petroleum hydrocarbons


  • Résumé

    In order to determine the best bioremediation approach of subAntarctic soils contaminated by oil hydrocarbons, mesocosms and field pilot studies were carried out in two selected soils of Kerguelen Archipelago (69ʿ 42'E - 49ʿ 19'S). Effects of nutrient supply and temperature increase on the hydrocarbon mineralization rate have been quantified during several long-term experiments. Hydrocarbon contamination always induced a large increase of hydrocarbon-degrading bacteria. This observation clearly demonstrated the potential efficiency of subAntarctic soil bacterial assemblage. Under natural subAntarctic conditions, the field tests revealed that up to 95 % of the hydrocarbon contaminants could be degraded within one year, indicating that low temperatures can still accommodate oil biodegradation by indigenous micro-organisms. Soil coverage induced a small but permanent increase of the temperature in the surface soil which improved the microbial response. Mesocosms studies confirmed that heating soil could be an effective mean to accelerate bioremediation of hydrocarbon-contaminated subAntarctic soils. However, heating to a relatively moderate temperature (10 ʿC) seems to provide the best cost effective approach. Degradation of alkanes was significantly enhanced in presence of the fertilizer while the degradation of PAHs was only barely enhanced. Toxicity results show a noticeable reduction with time although toxicity remained present and important in soils at the end of experiments. Our observations and findings increase the number of possible scenarios for future in situ bioremediation strategies in subAntarctic soils.

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Informations

  • Détails : 162 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.143-162

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  • Bibliothèque : Université Perpignan Via Domitia. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2004 COU
  • Bibliothèque : Observatoire océanologique. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : D IX b 1 / COU / e
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