Etude de la dégradation fongique des polymères : cinétique de dégradation des polymères et caractérisation des sous-produits de dégradation : étude de l'écotoxicité de ces polymères

par Zoubida Saadi

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie des polymères

Sous la direction de Ludovic Benguigui.

Soutenue en 2008

à Le Mans .


  • Résumé

    Sujet d’actualité, la biodégradabilité des polymères est toujours étudiée dans sa globalité, c’est-à-dire actions des bactéries et champignons confondues. Ce projet de recherche a donc été centré sur la dégradation purement fongique des polymères. Les résultats de cette étude, outre la recherche fondamentale, pourraient laisser envisager certaines applications visant à réduire les problèmes environnementaux : - dégrader un matériau avec une souche fongique spécifique. - mieux contrôler la cinétique de biodégradation des plastiques (films de paillage, matériaux d’emballage. . ) - accélérer la biodégradation en situation de compostage… Après sélection de champignons, non pathogènes pour l’homme, représentatifs des milieux naturels (compost, sol,…) et vérification de la non influence du PLLA et du PBAT sur les cultures fongiques, des tests de croissance cellulaire en milieu liquide pauvre (sans glucose) ont révélé une certaine sélectivité des champignons pour un substrat et ont permis de mettre en évidence le rôle capital de la température pour permettre une métabolisation fongique des polymères. Lorsque la température du milieu se rapproche ou dépasse la température de transition vitreuse des polymères, les conformations prises seraient plus accessibles aux enzymes fongiques. Après avoir fixé un consortium fongique dégradant le PLLA et le PBAT, des tests respirométriques en sol et compost, stérilisés puis ensemencés, ont confirmé le paramètre essentiel de biodégradation, la température. Effectués en sol et en compost, réels, les cinétiques de biodégradation de ces polymères ont révélé une synergie champignons-bactéries lors des tests de biodégradation. Complétée par un suivi des propriétés physico-chimiques des substrats, cette étude de biodégradation a permis de mieux cerner les différentes étapes d’hydrolyse et de minéralisation des polymères. Ces investigations ne pouvaient faire l’impasse d’une caractérisation des produits de métabolisation du PLLA et du PBAT et d’un contrôle systématique de non-toxicité pour l’environnement.

  • Titre traduit

    Chemical and biological degradation of polymers : kinetic and chemical characterization of by-products degradation : impact environmental


  • Résumé

    Subject of current events, the biodegradability of polymers is always studied in a global context, that is to say, with regards to fungi and bacteria together. The present research project focuses on the purely fungal degradation of polymers. Apart from the core research, the results of this study suggest certain applications to reduce environmental problems : - to deteriorate materials with a specific fungal strain. - to better control the kinetics of the biodegradation of plastics (mulching films, packaging materials). - Accelerate bio-degradation. After selecting non-toxic fungi present in natural states (compost, soil) and verifying the inertness of PLLA and PBAT on fungal cultures, cellular growth tests in a glucose-free environment revealed a selectivity among fungi for certain polymeric substrata. The tests also highlighted the major role temperature plays in the fungal degradation of polymers. When temperatures get closer, or go beyond the glass transition temperature, the physical structures are more accessible to fungal enzymes. After determining fungal consortium in the degradation of PLLA and PBAT, respiration measurements in soil and compost, both sterilized then sowed, have confirmed temperature as the essential parameter of biodegradation. Taking place in unmodified soil and compost, the kinetics of biodegradation of these polymers revealed a fungi-bacterial synergy during biodegradation tests. This study of biodegradation – refined with a follow-up of the physical and chemical properties of the polymers – led to a better understanding of the various stages of hydrolysis as well as the mineralization of polymers. These investigations had to take into account the characterization of metabolizing products of PLLA and PBAT and a regular toxicity check for the environment.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (186 p.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Le Mans Université (Le Mans). Service commun de documentation.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2008LEMA1004
  • Bibliothèque : Le Mans Université (Le Mans). Service commun de documentation.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2008LEMA1004
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.