Développements analytiques pour la caractérisation et la quantification de la contamination en microplastiques de matrices sédimentaires et biologiques : application aux zones conchylicoles des Pays de la Loire

par Ngoc Nam Phuong

Thèse de doctorat en Environnement

Soutenue le 06-07-2018

à Nantes , dans le cadre de École doctorale Biologie-Santé (Rennes) , en partenariat avec Université Bretagne Loire (COMUE) et de EA 2160 Mer, molécules, santé (Nantes) (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Doumenq.

Le jury était composé de Fabienne Lagarde.

Les rapporteurs étaient Jérôme Cachot.


  • Résumé

    A l’échelle mondiale, la contamination en microplastiques (particule plastique inférieure à 5 mm) a été évaluée dans tous les compartiments environnementaux avec des concentrations très variables, traduisant des pressions de contamination différentes mais résultant aussi d’un manque de standardisation des méthodes d’échantillonnage, de préparation d’échantillons et d’analyse. Dans ce contexte, cette thèse a visé à développer et valider des protocoles rapides d’analyse qualitative et quantitative de microlastiques dans les matrices sédimentaires et biologiques. L’application des protocoles ainsi validés a permis de caractériser la contamination en microplastiques de deux espèces de bivalves (la moule bleue Mytilus edulis et l’huître creuse Crassostrea gigas), cultivés et sauvages, et des sédiments de trois vasières de la côte Atlantique (Pen-Bé, Coupelasse et baie de l’Aiguillon) à deux saisons. La contamination moyenne a été évaluée à 0,61 ± 0,56 et 2,1 ± 1,7 microplastiques par moule (N=120) et huître (N=60) respectivement. Dans les sédiments, une moyenne de 67 ± 76 microplastiques par kg de poids sec (N=60) a été mesurée. Une majorité de fragments de polyéthylène et de polypropylène a été observée dans les deux matrices avec une différence notable au niveau de la taille des microplastiques détectés : <100 μm pour les bivalves et entre 100 et 250 μm pour les sédiments. Aucun effet significatif sur la contamination du site, de la saison ou du mode de vie des bivalves n’a été mis en évidence. En parallèle, la sorption de six micropolluants détectés dans les eaux marines, a été étudiée en utilisant des microplastiques modèles de polyéthylène et de polypropylène.

  • Titre traduit

    Analytical developments for the characterization and quantification of microplastics in sedimentary and biological matrices : application to shellfish growing areas of Pays de la Loire


  • Résumé

    The contamination by microplastics (particle inferior of 5 mm) was evaluated in all environmental compartments around the world with widely varying concentrations. This variability is due to spatial and temporal differences in contamination but also results from the lack of standardization of sampling, sample preparation and analysis methods. In this context, this thesis aimed to develop and validate fast analytical procedures of characterization and quantification of microplastics for sedimentary and biological matrices. The application of the validated protocols allowed to characterize the microplastic contamination of two bivalve species (the blue mussel Mytilus edulis and the pacific oyster Crassostrea gigas), wild and cultivated, and the sediments from three mudflats of the Atlantic coast (Pen-Bé, Coupelasse and Aiguillon Bay), at two seasons. The mean contamination was evaluated at 0.61 ± 0.56 and 2.1 ± 1.7 microplastic per mussel (N=120) and per oyster (N=60) respectively. In sediments, a mean of 67 ± 76 microplastic per kg dry weight (N=60) was measured. A large proportion of polyethylene and polypropylene fragments were observed in both matrices with a notable difference in the size range of detected microplastic: <100 μm for bivalves and between 100 and 250 μm for sediments. No significant effect of site, season or lifestyle for bivalves has been highlighted on microplastic contamination. In parallel, the sorption of six organic contaminants of marine waters has been studied on model microplastics made of polyethylene and polypropylene.


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