Véronique Adam soutiendra sa thèse le 25 septembre à 14 heures.
Titre : "Ecotoxicological Impact and Risk Assessment of engineered TiO2 nanomaterials on soils, water and sediments by building a combined RA-LCA (Risk Assessment-Life Cycle Assessment) Model."
Lieu : EOST, 1 rue Blessig, amphi. 2
Résumé :
Les nanomatériaux (NMs) font aujourd'hui partie intégrante de notre vie quotidienne. Parmi eux, les NMs de TiO2 représentent le second marché le plus important aux échelles européennes et mondiales. Toutefois, de nombreuses incertitudes subsistent concernant leur devenir et leurs effets potentiels dans l'environnement et donc leurs risques potentiels.
Dans ce travail de thèse, l'analyse du cycle de vie (ACV) et l'évaluation du risque (ER) ont été combinées en un outil unique, permettant d'évaluer les impacts et risques potentiels des NMs de TiO2 dans l'eau, les sédiments et les sols. Une échelle « site-spécifique » a été adoptée, incluant un site de production, sa station de traitement des eaux usées et une surface d'environ 10 km² le long de la rivière dans laquelle les effluents industriels sont rejetés. Deux approches ont été utilisées simultanément pour évaluer les impacts et les risques des NMs de TiO2 provenant du site de production :
(1) une approche analytique a été mise en ?uvre, permettant d'échantillonner des eaux industrielles et naturelles, des sédiments et des sols, de caractériser les NMs produits dans l'usine et de déterminer le comportement d'agrégation de ces NMs dans l'eau de rivière ;
(2) une approche bayésienne de modélisation a été réalisée afin d'évaluer leur devenir dans les eaux et sédiments de la rivière, ainsi que leurs effets et risques potentiels associés en mésocosmes. Il a ainsi été montré que le TiO2 est présent en faibles concentrations dans l'eau de rivière (< 60 µg.L-1). Les deux approches ont démontré qu'en aval des points de rejet des effluents, une faible part des NMs de TiO2 sédimente. De plus, une analyse de sensibilité du modèle de devenir a montré le besoin de caractériser plus précisément la dimension fractale des agrégats pour quantifier la masse de NMs TiO2 qui sédimente, surtout aux valeurs de dimension fractale les plus importantes. Enfin, des risques potentiels à l'échelle cellulaire (production d'espèces oxydantes réactives, capacité de phagocytose,?), à l'échelle de l'individu (filtration,?) et de mortalité induits par des NMs d'anatase ont été évalués sur deux espèces, Dreissena polymorpha et Gammarus roeseli, exposées à de faibles concentrations (? 1 mg.L-1) et pendant plusieurs semaines en mésocosme. Des risques ont été montrés concernant plusieurs des biomarqueurs mesurés, notamment la mortalité chez G. roeseli, indiquant le besoin d'évaluer les effets potentiels des NMs de TiO2 produits sur l'aire d'étude dans ces conditions, pertinentes d'un point de vue environnemental.
Composition du jury :
Rapporteurs :
- Jean-Yves Bottero, DR CNRS, CEREGE, Aix-en-Provence
- Emmanuel Flahaut, DR CNRS, CIRIMAT, Toulouse
Examinateurs :
- Philippe Ackerer, DR CNRS, LHYGES, Strasbourg
- Christine Hendren, CEINT, Duke University
Invités :
- Hélène Desqueyroux, Ademe, Paris
- Aurélie Grégoire, région Alsace, Strasbourg
- Laurent Lienard, Cristal, Vieux-Thann
Directeur de thèse :
- Gaetana Quaranta, MCF, Univ. Strasbourg, LHYGES
Co-encadrant de thèse :
- Stéphanie Loyaux-Lawniczak, MCF, Univ. Strasbourg, LHYGES