Différentes interactions chimiques entre les éléments traces métalliques (ETM) et les composés organiques/inorganiques provenant du substrat et générées au cours du processus de digestion anaérobie détermineront la spéciation des ETM dans les digesteurs anaérobies. Après digestion anaérobie, les digestats sont exposés à des conditions d’oxydation qui peuvent favoriser un changement de la spéciation des ETM et par conséquent de leur bioaccessibilité pour les microorganismes du sol et les plantes lors de l’épandage des digestats sur des terres agricoles en tant qu’amendement organique. Plusieurs techniques ont été utilisées pour évaluer la mobilité, l'accessibilité et la biodisponibilité potentielle des ETM dans les digestats afin d'évaluer les risques pour l'environnement liés à l'utilisation du digestat en tant qu’amendement organique. L’objectif de cette thèse est d'évaluer une procédure d'extraction séquentielle et la technique DGT pour évaluer les ETM bio-accessibles dans des échantillons de digestat. Les échantillons ont été prélevés dans des installations industrielles de digestion anaérobie, traitant un mélange de déchets solides industriels et municipaux ou de boues d'épuration. Les ETM étudiés sont : Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Zn et W. Une procédure d'extraction séquentielle, conçue à l'origine pour le fractionnement de la matière organique (MO), a été mise en œuvre pour extraire simultanément la MO et les ETM dans un échantillon de substrat et de digestat. Il a été observé que plus de 50% des quantités totales d'As, Cd, Co, Fe, Mn, Ni et Zn étaient extraites avec les fractions de MO définies de manière opérationnelle dans les deux échantillons. Une extraction plus faible a été observée pour Al, Cr, Cu, Mo et Pb. Ces éléments étaient principalement présents dans la fraction de MO dissoute, où les ETM solubles sont probablement bio-accessibles pour l'absorption microbienne. De plus, une grande partie des éléments a été retrouvée dans la fraction minérale, qui était considérée faiblement bio-accessible. Cependant, la possibilité d'utiliser la méthode susmentionnée a été remise en question par suite de la faible efficacité d'extraction de certains ETM au cours de la procédure d'extraction. De plus, il a été reconnu que les réactifs chimiques utilisés au cours de la procédure d'extraction auraient pu favoriser la dissolution/précipitation des ETM, donc une modification de leur fractionnement. Par rapport aux mesures classiques de mesure des éléments dissous, la technique DGT augmente la sensibilité pour la mesure des ETM dans les boues d'épuration digérées. Cependant, il a été observé que le temps de déploiement des échantillonneurs DGT dans les boues d’épuration digérées devrait être soigneusement évalué. De plus, la matrice de digestat a réduit l’accumulation de certains ETM dans les échantillonneurs DGT. Par conséquent, les ETM labiles de la DGT (c'est-à-dire la plupart des espèces bio-accessibles) peuvent être correctement estimés à condition d'adapter soigneusement le temps de déploiement et d'effectuer une évaluation des effets de matrice dans les digestats. L’évolution temporelle de la concentration des ETM labiles peut être estimée. Par conséquent, l’effet de l’oxygénation des digestats sur la mobilité et la bio-accessibilité des ETM, y compris les fractions labiles et solubles, dans les boues d’épuration digérées a été étudié. L'exposition à l'air du digestat a favorisé la dissolution de Al, As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo et Pb, suggérant une possible augmentation de leur mobilité qui pourrait probablement survenir lors du stockage du digestat dans des réservoirs ouverts ou lors de la manipulation avant l'épandage sur le sol. La fraction des éléments labiles n’augmente que pendant une aération prolongée (sauf pour Fe et Mn), ce qui suggère que leur bio-accessibilité à ne peut augmenter qu’après une aération importante comme celle supposée se produire lors de l’épandage du digestat sur les sols