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Thèse soutenue

Sources, transfert et devenir des phtalates sur le bassin versant de la Seine : caractérisation des dangers pour l'environnement et les écosystèmes

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Auteur / Autrice : Cendrine Dargnat
Direction : Marc Chevreuil
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géosciences et ressources naturelles
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Les phtalates sont des composés organiques générés par l’industrie chimique, qui entrent dans la composition des matières plastiques. Leur production mondiale, estimée à 4. 3 millions de tonnes, est dominée par le di-éthylhexyl phtalate (DEHP) inscrit sur la liste des substances prioritaires de la Commission Européenne (2000). Ces composés sont présents dans tous les compartiments de l’environnement. Leur toxicité se traduit par effets cancérogènes, tératogènes et des perturbations endocriniennes. Leur usage étant largement répandu, il est nécessaire de parvenir à une meilleure connaissance de leurs mécanismes de diffusion et de leur devenir dans notre environnement. Le principal objectif de cette étude a été de déterminer les différentes sources d’émission de ces composés, en précisant leurs modalités de transport et les processus de contamination des écosystèmes. La première phase a consisté à quantifier les phtalates dans différents compartiments de l’environnement du bassin versant de la Seine : eaux de surface, retombées atmosphériques, stations d’épuration et organismes aquatiques. L’importance du rôle du compartiment atmosphérique dans le transport des phtalates a ainsi été mise en évidence avec un maximum de contamination en milieu urbain. Dans les stations d’épuration, l’abattement maximum a été observé en sortie des bassins de décantation, confirmant l’importance de la réduction de la charge solide dans l’élimination des composés. L’évolution des concentrations en phtalates dans la Seine à Paris et Poses, a démontré le rôle prépondérant du processus de ruissellement diffus dans les apports en contaminants à la rivière. Par contre, l’évolution longitudinale des concentrations dans l’eau de la Seine entre Paris et Poses, n’a pas permis d’identifier précisément la contribution directe des sources d’apport industrielles. Dans la zone estuarienne de Poses à Honfleur, à partir du secteur de Caudebec qui est la zone la plus turbide, la concentration en DEHP a montré une évolution concomitante avec celle des matières en suspension. Dans les affluents de la zone estuarienne, les concentrations en DEHP ont été du même ordre que celles observées en Seine, excepté pour deux d’entre eux plus contaminés, en relation avec des densités de population et d’implantations d’industrielles supérieures. L’étude d’un affluent secondaire de la Seine, l’Iton, a montré l’importance et la continuité des apports domestiques, avec des concentrations élevées dans la partie amont du bassin. Enfin, le niveau de contamination par les phtalates d’organismes marins (mollusques et poissons) a été supérieur (6 : 3980 µg. G-1 PS) à celui d’organismes dulcicoles: (6 : 583 µg. G-1 PS). La seconde phase à consisté en une estimation de l’exposition humaine par la voie digestive (eau de boisson et aliments) et respiratoire (air intérieur et extérieur). Concernant la voie digestive, les eaux n’ont pas montré de contamination significative et leur apport en phtalates est négligeable par rapport aux doses journalières tolérables européennes. L’analyse des aliments a nécessité une phase préliminaire de mise au point qui a indiqué des concentrations plus importantes dans les aliments gras, en accord avec la littérature. Concernant la voie respiratoire, l’air intérieur de locaux de travail (bureaux, laboratoire) a montré une contamination par les phtalates plus importante que l’air extérieur, du fait la présence de matériaux pouvant être une source d’émission.