Développement d'un procédé de traitement de matrices d'origine viticole polluées par des herbicides par couplage bioaugmentation/phytoremédiation : sélection d'un triplet bactéries - sorbant - plante testé en microcosme

par Paul Bois

Thèse de doctorat en Biologie des organismes

Sous la direction de Thierry Lebeau.


  • Résumé

    Cette étude vise à développer un système de dépollution d'eau et de sédiments viticoles. Le glyphosate, diuron et 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA) sont considérés, en tenant compte de la charge en cuivre. L'augmentation du temps de séjour des polluants dans le système et le choix de la bioaugmentation couplée à la phytoremédiation est la stratégie retenue. Chaque composante d'un triplet « sorbant-inoculum bactérien-plante » a été sélectionnée en laboratoire et le triplet mis en oeuvre en microcosmes en conditions partiellement contrôlées.La sélection de matériaux sorbants dans différentes matrices liquides en présence des polluants seuls ou en mélange montre que les capacités de sorption des différents matériaux testés varient selon le polluant, sa formulation (seul ou en mélange) et la matrice liquide. Le sédiment se révèle être le meilleur sorbant pour le glyphosate ; le sable pour le diuron et le 3,4-DCA.Les performances de dissipation des colonies tolérantes isolées varient fortement selon le polluant. Le consortium sélectionné pour le procédé dissipe le glyphosate, le diuron et le 3,4-DCA en milieu liquide et complexe par ailleurs le cuivre.L'expérience en microcosmes montre que le temps de rétention hydraulique influe sur l'efficacité du système et que les matériaux sorbants sont efficaces. De plus les performances de dissipation atteintes sont bonnes. L'effet de la bioaugmentation sur les performances de dissipation n'est pas significatif pour le glyphosate et le 3,4-DCA, mais améliore en moyenne la dissipation du diuron. Un temps d'action prolongé dans la matrice solide s'avère nécessaire pour obtenir une bonne efficacité du procédé.

  • Titre traduit

    Development of a treatment system to decontaminante herbicide polluted vineyard matrices using bioaugmentation together with phytoremediation : selection of a bacteria - sorbent - plant triplet and test in microcosm experiments


  • Résumé

    This study aims at developing a depollution system for vineyard sediments and passing water. Glyphosate, diuron and 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA) have been chosen, taking a copper load into account. Strategical choices are increased pollutant hydraulic retention time and the use of bioaugmentation together with phytoextraction. Each item on this « sorbent-bacterial inoculum-plant » triplet has been beforehand selected in the laboratory and implemented in microcosm experiments under semi-controlled conditions.Sorbent material selection in different liquid matrices with pollutants alone or in combination shows that material sorption capacities change with the type of pollutant. It has also been shown that these capacities vary with formulation (alone or in combination) and liquid matrix chosen. Sediment is awarded the best sorbent for glyphosate, sand the best sorbent for diuron and 3,4-DCA.Dissipation performances from isolated colonies are strongly related to the nature of the compound. Elected consortium degrades glyphosate, diuron and 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA) in liquid culture as well as it complexes copper.Microcosm experiments show that hydraulic retention time weighs on pollutant concentration in water at the system outlet. Sorbents prove to be efficient. Dissipation performances are satisfactory. Bioaugmentation does not impact on glyphosate and 3,4-DCA dissipation performances significantly, but enhances diuron dissipation in average. Suitable process efficiency requires increased action time within the solid matrix.


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