Contamination de l’environnement marin par des produits de soin et des produits pharmaceutiques : molécules mères et métabolites

par Marina Picot-Groz

Thèse de doctorat en Sciences de l'eau

Sous la direction de Elena Gomez et de Hélène Fenet.

Soutenue le 07-03-2017

à Montpellier , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec HydroSciences (Montpellier) (laboratoire) .

Le président du jury était Jérôme Cachot.

Le jury était composé de Elena Gomez, Hélène Fenet, Jérôme Cachot, Cécile Miège, Rodolphe Gilbin, Catherine Gonzalez, Cédric Garnier.

Les rapporteurs étaient Cécile Miège, Rodolphe Gilbin.


  • Résumé

    La contamination des milieux côtiers par des contaminants émergents est une préoccupation sociétale récente ce qui explique le peu de données disponibles, à ce jour dans ce milieu. Pourtant, certains de ces contaminants sont susceptibles de générer des effets écotoxiques sur les organismes aquatiques du milieu marin. Trois voies d’introduction de contaminants dans l’environnement marin sont communément identifiées : l’apport indirect depuis les bassins versants à travers les fleuves côtiers et les apports directs soit lors d’activités récréatives, soit par le rejet d’effluents d’eaux usées. Ce travail de thèse s’est focalisé sur les apports directs. L’objectif principal de cette thèse a été d’établir un état des lieux de la contamination du milieu marin par les pharmaceutiques et les produits de soin (PPCP) et d’évaluer leur apport par les activités récréatives et les eaux usées. Pour évaluer l’impact des activités de baignade sur la contamination marine, des analyses d’occurrence de filtres UV, substances principalement contenues dans les crèmes solaires ont été réalisées en zones côtières dans l’eau de mer et dans des organismes aquatiques, les moules. Les résultats de ces mesures ont montré des variations saisonnières et intra journalières de la concentration de filtres UV dans le milieu côtier, confirmant l’apport de ces substances par les activités récréatives. Le traitement par les stations d’épuration (STEP) ne permet pas une élimination complète de certains PPCP persistants. Pour évaluer l’impact des effluents de STEP sur les milieux récepteurs, des molécules pharmaceutiques et leurs formes conjuguées ont été recherchées dans des effluents domestiques et d’hôpitaux et en entrée et sortie de STEP. Les concentrations faibles de molécules conjuguées retrouvées en sortie de STEP ont démontré que les molécules conjuguées ne représentaient pas des marqueurs pertinents de la contamination marine par les eaux usées. Cependant les eaux usées traitées de manière partielle sont parfois rejetées directement dans le milieu marin via des émissaires en mer d’où l’importance de l’évaluation de cet apport. Les données acquises sur l’occurrence d’une molécule pharmaceutique, la venlafaxine et ses produits de transformation en sortie d’émissaire en mer a permis de confirmer la présence de ses molécules dans le milieu marin et l’importance d’inclure les métabolites dans les programmes de surveillance de la contamination marine.

  • Titre traduit

    Contamination of the marine environment by personal care products and pharmaceuticals : parents and metabolites


  • Résumé

    Contamination of coastal environments by emerging contaminants is a recent societal concern, explaining the lack of data available today in this environment. However, some of these contaminants are likely to cause ecotoxic effects on aquatic organisms in the marine environment. Three ways of contaminants introduction into the marine environment are commonly identified: indirect inputs with catchments through coastal rivers and direct inputs through recreational activities and through the wastewater effluents. This work focused on direct contributions. The main objective of this thesis was to assess the current state of the contamination of the marine environment by pharmaceuticals and care products (PPCP) and to evaluate their contribution by the recreational activities and the wastewater releases. In order to assess the impact of bathing activities on marine contamination, occurrence studies of UV filters, substances mainly contained in sunscreens, have been carried out in coastal areas in seawater and in aquatic organisms and more precisely in mussels. The results showed seasonal and intra-day variations in the concentration of UV filters in the coastal environment, confirming that recreational activities contribute to introduce these substances in marine environment. Wastewater treatment plants (WWTP) does not allow the complete elimination of some persistent PPCPs. To evaluate the impact of WWTP effluents on the receiving environment, pharmaceuticals and their conjugated forms were analyzed in domestic and hospital effluents and in WWTP influents and effluents. The low concentrations of conjugated found in WWTP effluents demonstrated that the conjugated were not represented relevant markers of marine contamination by wastewater. However, partially treated wastewater is sometimes discharged directly into the marine environment via marine outfalls, hence the importance of assessing this input. The data on the occurrence of a pharmaceutical molecule, venlafaxine and its transformation products at marine outfall, confirmed the presence of its molecules in the marine environment and the importance of including metabolites in monitoring programs of marine contamination.

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