Soutenance de thèse d'Elodie Maillard le vendredi 14 mars à 14h00
Titre : "Transport and Degradation of Pesticides in Wetland Systems: A Downscaling Approach"
Lieu : EOST, 1 rue Blessig, l'amphithéâtre du 2ème étage
Précision : la soutenance se déroulera en anglais.
Le jury est composé de :
- Pr. Ulo Mander, Université de Tartu, Estonie (Rapporteur)
- Pr. Joan Garcia, Université polytechnique de Catalogne, Barcelone, Espagne (Rapporteur)
- Dr. Peter Kuschk, Helmholtz centre for environmental research - UFZ, Leipzig, Allemagne (Examinateur)
- Dr. Céline Pallud, Université de Berkeley, USA (Examinateur)
- Pr. Maurice Millet, Université de Strasbourg (Examinateur)
- Dr. Gwenaël Imfeld, LHyGeS Strasbourg (Directeur de thèse)
- Dr. Caroline Grégoire, MétéoFrance (co-directrice)
- Dr. Jens Lange, Université de Freiburg, Allemagne (invit
é)
Résumé :
Une compréhension des mécanismes de transport et de dégradation des pesticides émergents, incluant les pesticides chiraux, est primordiale pour prédire leur devenir dans l'environnement. En zone agricole, les zones humides peuvent intercepter des eaux de ruissellement ou des eaux souterraines contaminées par les pesticides et les traiter par le biais de processus de rétention et de dégradation. L'étude quantitative du partitionnement, de la distribution et de la dégradation des pesticides dans les différents compartiments des zones humides en lien avec les conditions biogéochimiques et hydrologiques est encore très limitée. Dans une approche multi-échelles, trois zones humides recevant des eaux agricoles polluées par les pesticides ?un bassin d'orage (320 m2), des lits plantés (7 m2) et des colonnes de laboratoire (0,02 m2)- ont été utilisées comme des « laboratoires naturels » pour l'étude du devenir de pesticides couramment utilisés. Globalement, c
ette thèse souligne l'influence des conditions hydrologiques et d'oxydo-réduction sur les mécanismes de sorption, sur la distribution des pesticides au cours du temps au sein des différents compartiments des zones humides ainsi que sur leur potentiel de dégradation. Alors que les études à grande échelle fournissent des informations intégratives sur les changements de dissipation et de stockage des pesticides en fonction du développement des zones humides, les études à petite échelle utilisant des techniques analytiques innovantes telles que les analyses isotopiques et énantiomériques permettent l'exploration des processus moléculaires gouvernant la dégradation des pesticides.
A mechanistic understanding of transport and degradation processes of modern agricultural pesticides, including chiral pesticides, is critical for predicting their fate in the environment. In agricultural landscapes, wetlands can intercept pesticide-contaminated runoff or groundwater and improve water quality through various retention and degradation processes. Quantitative knowledge on pesticide partitioning, distribution and degradation in the different wetland compartments in relation to biogeochemical and hydrological conditions is currently limited. In a downscaling approach, three different wetlands, i.e. a stormwater wetland (320 m2), subsurface-flow constructed wetlands (7 m2) and lab-scale wetlands (0.02 m2) receiving agricultural runoff were used as ?natural laboratories' to investigate the fate of widely used pesticides. Overall, our results showed that dynamics of hydrological and redox conditions largely influenced pesticide sorption mechanisms and their distribution
over time within wetland compartments, thereby controlling degradation processes. While large-scale studies provide integrative information on pesticide dissipation and distribution patterns with respect to wetland functioning, small-scale investigations using novel methods such as isotope and enantiomer analyses characterize underlying molecular processes governing pesticide degradation.