Approche moléculaire quantitative appliquée à l'étude du transfert de micropolluants organiques à la confluence entre la Fensch et la Moselle (France)

Quantitative multimolecular approach applied to the transfer of organic micropollutants at the confluence between Fensch and Moselle rivers (France)

• Auteur / Autrice : Laurent Jeanneau
• Direction : Jacques Leroy, Pierre Faure
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance le 07/12/2007
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Géologie et gestion des ressources minérales et énergétiques (Vandoeuvre-lès-Nancy, France)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Morel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Leroy, Pierre Faure, Jean-Louis Morel, Hélène Budzinski, A. Mickael Kruge, Cécile Delolme
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hélène Budzinski, A. Mickael Kruge

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cours d'eau -- France -- Moselle (France)

Fensch (France ; cours d'eau)

Micropolluants

Mots clés libres

Matière organique sédimentaire

Quantification de l’anthropisation

Transfert de pollution

Fraction lipidique

Hydrocarbures

Micropolluants organiques

Sedimentary organic matter

Quantification of the anthropogenic pressure

Transfer of pollution

Lipidic fraction

Organic micropollutants

Hydrocarbons

Résumé

Dans le cadre des objectifs définis par la Directive Cadre sur l’Eau, ce travail de thèse porte sur la quantification du transfert de micropolluants organiques à la confluence entre la Fensch et la Moselle. Une nouvelle méthodologie a été développée pour déterminer les niveaux d’anthropisation dans les matrices environnementales. Basée sur la quantification exhaustive des marqueurs moléculaires, cette approche permet de comparer les apports naturels et anthropiques et de différencier les apports anthropiques selon leurs origines (combustion, pétrogénétique, eaux usées). Elle est parfaitement appropriée à l’étude de la matière organique des différentes matrices environnementales fournissant des informations beaucoup plus complètes que le dosage de quelques molécules cibles. Appliquée aux sédiments du système Fensch-Moselle, cette approche a permis d’analyser l’évolution des contributions organiques le long de la Fensch ainsi que leur transfert à la confluence avec la Moselle, tout en déterminant les sources principales de contamination. Ce travail souligne l’importance de l’hydrodynamisme sur la sédimentation et la biodégradation des micropolluants organiques. L’étude de ce système a également été l’occasion de développer deux outils utiles pour répondre à des questionnements environnementaux majeurs. Le premier, basé sur la déconvolution de l’unresolved complex mixture, permet de quantifier la masse de produits pétroliers accumulés dans des sédiments. Le second se base sur l’étude de la répartition des micropolluants organiques en phase aqueuse (dissous, colloïdale, particulaire) lors de la mobilisation de sédiments contaminés, permettant d’évaluer leur biodisponibilité

According to the objectives of the Water Framework Directive, this study deals with the quantification of the transfer of organic micropollutants at the confluence between Fensch and Moselle Rivers. A new methodology has been developed in order to quantify the anthropogenic pressure in environmental matrices. Based on the exhaustive quantification of molecular markers, this approach allows the comparison between natural and anthropogenic inputs and the differentiation between anthropogenic sources (pyrogenic, petrogenic, sewage waters). It is fully appropriate in order to study organic matter in different environmental matrices providing much more information than the quantification of few target compounds. In sediments of the system Fensch-Moselle, this approach has been applied in order to study the evolution of the anthropogenic pressure due to organic micropollutants along the Fensch River, their transfer at the confluence with the Moselle River and the major sources of contamination. This work highlights the relationship between hydrodynamism and settling and biodegradation of organic micropollutants. Together with the mutimolecular approach, two methodologies have been developed in order to answer to major environmental questionings. The first one, based on the deconvolution of unresolved complex mixture, allows quantifying the amount of petroleum by-products stored in sediments. The second one is based on the analysis of organic micropollutants in aqueous phases (dissolved, colloidal, particulate) during mobilization of contaminated sediments, which allows the evaluation of their bioavailability