2008
Effets physico-chimiques de l'immersion accidentelle de charbon / Cathy Jaffrenou
Thèse coencadrée avec l’Université de Bretagne Occidentale. Directeur de thèse : Philippe GIAMARCHI de l'UBO
Jury : Gaëtane LESPES, Michel WARTEL, Philippe GIAMARCHI, René OLIER, Stéphane LE FLOCH, Jordan TESSE, Alain LE BIHAN
Résumé : Ce mémoire présente l’étude des effets physico-chimiques de l’immersion accidentelle d’une cargaison de charbon. Le charbon est une roche sédimentaire riche en matière organique (> 50 % en masse). La phase organique contient des substances humiques, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des composés soufrés. La phase inorganique contient des éléments majoritaires (> 0,5 % en masse : Al, Ca, Fe, Si. . . ), minoritaires (0,02 - 0,5 % Mg, Na. . . ) et traces (< 0,02 % Cd, Zn, Cr, Cu, Mn. . . ), ces derniers pouvant être des métaux lourds. La composition de certains charbons a tout d’abord été précisément étudiée. Les teneurs en HAP ont été déterminées à l’aide de plusieurs méthodes d’extraction : elles sont de l’ordre du mg kg-1 pour les seize HAP les plus toxiques. La phase inorganique a été analysée par extraction séquentielle : en dehors du manganèse, présent dans le gypse, les métaux étudiés (Al, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb et Zn) sont présents dans des minéraux insolubles tels que la kaolinite.
Après mélange avec l’eau de mer, des analyses par fluorescence par excitation par une lampe xénon et par LASER ainsi que par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse ont permis d’identifier les composés organiques dissous dans l’eau de mer à partir du charbon : il s’agit d’acides humiques et fulviques. Aucun HAP ou composé soufré n’a été détecté. La concentration en équivalent acides humiques augmente en fonction de la masse de charbon et de l’intensité et de la durée d’agitation et diminue quand la granulométrie augmente. Les composés inorganiques dissous ont été analysés par spectroscopie d’absorption atomique à atomisation électrothermique: en raison de leur spéciation sous forme de minéraux peu solubles, l’essentiel des éléments analysés ne sont pas dissous, en dehors du manganèse, provenant de sulfate. La concentration en Mn augmente pour une masse de charbon plus importante et une agitation plus intense et plus longue et diminue quand la granulométrie augmente. Elle dépasse, en milieu fermé, la limite environnementale de 1,5 μg L-1.
Enfin, différentes expérimentations ont été effectuées en milieu ouvert : elles mettent en évidence l’élimination des fines particules en suspension entravant la photosynthèse ainsi que la dilution des acides humiques et du Mn sous l’effet du renouvellement de l’eau de mer. L’étalement d’un tas de charbon sous l’effet d’un courant a également été étudié, et il apparaît que les particules de charbon les plus petites se déplacent plus rapidement : elles peuvent être dispersées sur une distance de 1 km en une dizaine d’heures. Au total, l’impact environnemental d’une immersion accidentelle de charbon reste limité.
Référence bibliographique : http://doc.cedre.fr/index.php?lvl=notice_display&id=3886
Effets de pollutions par hydrocarbures sur les capacités de défense d’organismes marins / Anne Bado-Nilles
Thèse coencadrée avec l’université de La Rochelle. Directrice de thèse : Hélène THOMAS-GUYON de l'Université de La Rochelle
Jury : Claire QUENTEL, Stéphane LE FLOCH, Hélène BUDZINSKI, Eric FEUNTEUN, Paco BUSTAMANTE, Michel GIRIN, Gilles SALVAT
Résumé : Les effets des HAPs, parmi les plus toxiques de la liste de l’Agence de Protection Environnementale Américaine, sont testés in vitro et in vivo sur deux espèces commerciales des Pertuis Charentais (Charente-Maritime, France) le bar commun, Dicentrarchus labrax, et l’huître creuse, Crassostrea gigas.
Cette étude, réalisée dans le cadre du projet européen EROCIPS, recherche de nouveaux descripteurs immunologiques d’une pollution occasionnelle par hydrocarbures. Lors d’expérimentations in vitro, le choix de polluants de type hydrocarbure et de descripteurs d’intérêt de l’immunité non spécifique chez les deux espèces étudiées est réalisé. Puis, des expositions in vivo à la fraction soluble du fioul lourd issus de l’Erika et de son fluxant, le light cycle oil, sont entreprises. Elles ont permis la validation de l’outil expérimental avec notamment la mesure des HAPs bioaccumulés et métabolisés et la détermination d’outils de diagnostic de type immunologique pertinents : l’activité phénoloxydase chez les mollusques et l’activité hémolytique du complément voie alterne chez les poissons. Ces deux cascades enzymatiques sont proposées pour la première fois dans le cadre d’une évaluation d’une pollution occasionnelle par hydrocarbures pour des conditions réelles de terrain.
Référence bibliographique : http://doc.cedre.fr/index.php?lvl=notice_display&id=4011