Ecole Nationale Des Travaux Publics de l’Etat Direction de la Recherche LEHNA-IPE UMR CNRS 5023 Contexte L’altération des milieux aquatiques induite par les diverses pressions anthropiques est une préoccupation majeure des pouvoirs publics, notamment en milieu urbain où l’imperméabilisation des surfaces perturbent fortement le cycle de l’eau et dégrade la qualité des flux restitués aux écosystèmes. Ainsi, l’objectif d’atteinte du bon état des masses d’eau fixé par la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) d’octobre 2000 ne sera pas toujours atteint, malgré les normes de qualité environnementales établies en 2008, visant à réduire la présence d’un certain nombre de substances dites « prioritaires », en maîtrisant à la source l’émission des polluants urbains. La conception de dispositifs de détection précoces et in situ des contaminants constitue donc un enjeu majeur pour promouvoir une utilisation durable de la ressource en eau. Objectif Le sujet de thèse proposé s’inscrit dans la poursuite d’un travail de thèse soutenu en 2013 (Y. Ferro, Ecole Doctorale Chimie de Lyon) réalisé sur des rejets urbains échantillonnés au niveau d’ouvrages de collecte d’eaux pluviales de l’Observatoire de Terrain en Hydrologie urbaine (OTHU, Grand Lyon) dans le but de développer un biocapteur révélant l’impact d’agents chimiques sur les biocénoses. La faisabilité de ce type d’outil a été démontrée au moyen de biomarqueurs écotoxicologiques sur micro- algues immobilisées (photosynthèse, activités enzymatiques). L’outil proposé n’est cependant à ce jour que qualitatif, et sa sélectivité dans l’identification des contaminants reste médiocre. Dans le cadre de la thèse proposée, l’objectif est de d’améliorer le dispositif existant en explorant d’autres biomarqueurs, toujours sur des algues unicellulaires en tant que représentant des producteurs primaires, mais également sur des décomposeurs comme les levures. La multiplication et le croisement des réponses sur le compartiment des producteurs et des décomposeurs permettront de progresser sur la connaissance des mécanismes en jeu et dans l’identification précoce des polluants responsables des perturbations observées. Démarche et plan de travail Le sujet de thèse proposé sera développé simultanément sur deux plans : (i) le premier strictement biochimique permettra d’évaluer les atteintes spécifiques du métabolisme des algues et des levures après différents temps d’exposition aux rejets collectés sur les ouvrages de restitution des eaux pluviales. Les résultats seront rapprochés des analyses physico-chimiques réalisées par ailleurs. Un traitement statistique des résultats nous permettra d’identifier les biomarqueurs les plus Sujet de thèse 2014 Développement d’un dispositif de détection précoce des polluants chimiques in situ dans les milieux aquatiques urbains
Ecole Nationale Des Travaux Publics de lEtat Direction de la
Recherche LEHNA-IPE UMR CNRS 5023
Contexte
Laltration des milieux aquatiques induite par les diverses
pressions anthropiques est une proccupation majeure des pouvoirs
publics, notamment en milieu urbain o limpermabilisation des
surfaces perturbent fortement le cycle de leau et dgrade la qualit
des flux restitus aux cosystmes. Ainsi, lobjectif datteinte du bon
tat des masses deau fix par la Directive Cadre sur lEau (DCE)
doctobre 2000 ne sera pas toujours atteint, malgr les normes de
qualit environnementales tablies en 2008, visant rduire la prsence
dun certain nombre de substances dites prioritaires , en matrisant
la source lmission des polluants urbains. La conception de
dispositifs de dtection prcoces et in situ des contaminants
constitue donc un enjeu majeur pour promouvoir une utilisation
durable de la ressource en eau.
Objectif
Le sujet de thse propos sinscrit dans la poursuite dun travail
de thse soutenu en 2013 (Y. Ferro, Ecole Doctorale Chimie de Lyon)
ralis sur des rejets urbains chantillonns au niveau douvrages de
collecte deaux pluviales de lObservatoire de Terrain en Hydrologie
urbaine (OTHU, Grand Lyon) dans le but de dvelopper un biocapteur
rvlant limpact dagents chimiques sur les biocnoses. La faisabilit
de ce type doutil a t dmontre au moyen de biomarqueurs
cotoxicologiques sur micro-algues immobilises (photosynthse,
activits enzymatiques). Loutil propos nest cependant ce jour que
qualitatif, et sa slectivit dans lidentification des contaminants
reste mdiocre. Dans le cadre de la thse propose, lobjectif est de
damliorer le dispositif existant en explorant dautres biomarqueurs,
toujours sur des algues unicellulaires en tant que reprsentant des
producteurs primaires, mais galement sur des dcomposeurs comme les
levures. La multiplication et le croisement des rponses sur le
compartiment des producteurs et des dcomposeurs permettront de
progresser sur la connaissance des mcanismes en jeu et dans
lidentification prcoce des polluants responsables des perturbations
observes.
Dmarche et plan de travail
Le sujet de thse propos sera dvelopp simultanment sur deux plans
: (i) le premier strictement biochimique permettra dvaluer les
atteintes spcifiques du mtabolisme des algues et des levures aprs
diffrents temps dexposition aux rejets collects sur les ouvrages de
restitution des eaux pluviales. Les rsultats seront rapprochs des
analyses physico-chimiques ralises par ailleurs. Un traitement
statistique des rsultats nous permettra didentifier les
biomarqueurs les plus
Sujet de thse 2014
Dveloppement dun dispositif de dtection prcoce des polluants
chimiques in situ dans les milieux aquatiques urbains
pertinents en fonction de la nature des rejets. (ii) le deuxime
volet, plus physico-chimique, slectionnera une mthode
dimmobilisation qui devra respecter la survie des organismes, la
rponse des biomarqueurs et conserver la biodisponibilit des
polluants (tude de la diffusion des polluants des organismes dans
les matrices dimmobilisation). Les essais sur site (Grand Lyon)
permettront la validation de loutil propos.
Profil du candidat
Le candidat devra tre issu dune formation en biochimie, et
possder de bonnes bases en biologie. Une matrise des techniques
danalyses statistiques est galement souhaite.
Collaborations
Outre la collaboration directe tablie avec la Fdration de
Recherche OTHU, ce projet sera galement conduit en partenariat avec
une quipe de lUniversit de Buenos Aires dans le cadre dun programme
ECOS-Sud pour lamlioration de biocapteurs destins la dtection de
pesticides et PCB. Une mission de quelques semaines en Argentine
est envisage.
Mots clefs ; algues, levures, biocapteurs, cosystmes aquatiques,
polluants chimiques
Lieu : Ecole Nationale des Travaux Publics de lEtat Laboratoire
LEHNA (UMR CNRS 5023), quipe IPE (Impacts des Polluants sur les
cosystmes) Financement ADR Ecole Doctorale Chimie de Lyon Dbut de
la thse Octobre 2014 Directeurs de thse : Yves Perrodin (HDR) et
Claude Durrieu Contacts : Claude Durrieu ([email protected];
04 72 04 71 68) et Yves Perrodin ([email protected]; 04 72 04
70 58).
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