Évaluation de l'état de contamination des bassins versants par les résidus de médicaments : utilisation des biofilms épilithiques comme marqueur d'imprégnation du milieu

par Elodie Laurent

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Bernard Legube et de Jérôme Labanowski.

Le président du jury était Christophe Dagot.

Le jury était composé de Bernard Legube, Jérôme Labanowski, Koffi Marcus Agbekodo.

Les rapporteurs étaient Danilo dos Santos Rheinheimer, Eric Van Hullebusch.


  • Résumé

    L'état des milieux aquatiques est un point essentiel de l'évaluation demandée par la Directive Cadre Européenne (DCE 2000/60/CE) visant à préserver ou à restaurer les masses d'eau superficielles et souterraines d'ici à 2015. A cet égard, les médicaments font désormais partis des contaminants organiques largement recherchés dans les eaux continentales de surface mais leur écodynamique sur tout un bassin versant est encore méconnue. Ce travail a ainsi apporté une évaluation de l'état de contamination de bassins versants par les médicaments à l'aide des biofilms épilithiques comme marqueur de l'imprégnation du milieu.La cartographie de l'imprégnation du bassin versant de la Vienne a permis de mettre en évidence une plus forte concentration en médicaments dans la partie amont du bassin que dans la partie aval (associée à la transition entre le socle granitique et les bassins sédimentaires). Les teneurs en médicaments mesurées dans les biofilms ont montré un facteur de concentration de 1000 par rapport aux teneurs rencontrées dans l'eau – traduisant ainsi un phénomène de bioaccumulation dans ce compartiment.L'hétérogénéité de l'habitat benthique (diversité des roches, différence d'exposition) influence le niveau d'imprégnation des biofilms sous certaines conditions d'exposition à un rejet.La majeure partie des biofilms situés en aval de l'ensemble des stations d'épuration est plus fortement contaminée. En revanche les mesures d'imprégnation effectuées sur le bassin de l'Arve n'ont montré aucun effet significatif de l'apport d'une station d'épuration recevant les effluents du Centre hospitalier Alpes Léman.

  • Titre traduit

    Study of contamination level of watersheds by pharmaceuticals : epilithic biofilms as impregnation marker


  • Résumé

    The European Water Framework Directive (DCE 2000/60/CE) aims to restore and protect aquatic ecosystems with the preservation of chemical and ecological status by 2015. In this sense, pharmaceuticals are part of organic contaminants currently investigated in surface waters but their fate along a watershed is still poorly known. This study has made an assessment of the contamination level of watersheds by pharmaceuticals using epilithic biofilms as a marker of the impregnation of the habitat.The impregnation mapping of the Vienne River watershed has highlighted a higher pharmaceutical concentration in the upper part of the river than in the lower part (associated with the transition from the granitic bedrock to the sedimentary basin). Pharmaceutical concentrations measured in the biofilms were 1000-fold higher than concentrations found in water – reflecting a phenomenon of bioaccumulation in this compartment.The habitat heterogeneity (rock diversity, exposure level) influences the impregnation degree of biofilms, depending on the exposure to point source pollution.Most biofilms located downstream from a wastewater treatment plant discharge were heavily contaminated with pharmaceuticals. On the other hand, the biofilms collected from the Arve River watershed have shown no significant effect of a wastewater treatment plant discharge receiving effluents from the hospital "Centre hospitalier Alpes Léman" on the impregnation of biofilms.

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