Développement d’échantillonneurs passifs (EP) pour la quantification et la spéciation des contaminants


Equipe du thème

Personnels permanents

Gilles Guibaud – Pr

Rémy Buzier – MCF

Robin Guibal – MCF

Thibaud Le Guet – MCF

Sophie Lissalde – IGR

Rachel Martins-de-Barros – IGE

Stéphane Simon – MCF

Personnels contractuels

Juliette Rougerie – IGR

Doctorant(e)s

Neus Isabel Bonet Garcia

Eric Caroca

Noémie Leguédois

Raphaello Mattiussi

Rahul Pires

Dieudonne Zirhumanana Balike

Start-Up Ecométrique

Ecométrique est une start-up dans le domaine de la métrologie environnementale appliquée à la qualité de l’eau, proposant des outils innovants permettant de mesurer les micropolluants dans les eaux : pesticides, résidus pharmaceutiques, hormones, métaux/métalloïdes.

Vous pouvez charger la plaquette de présentation ici.

Trois axes principaux de travail guident les travaux de ce thème : (1) développer ou améliorer les EP (2) évaluer la robustesse et l’apport des EP pour la quantification ou la spéciation de micropolluants dans les systèmes naturels ou dans des matrices complexes et (3) Combiner l’utilisation de ces échantillonneurs aux techniques de spectrométrie haute résolution pour améliorer l’étude globale des contaminations environnementales. 

  1. Les échantillonneurs passifs utilisés actuellement sont souvent restés dans leur design et leurs matériaux d’origine. En modifiant l’un ou l’autre, il est possible de les rendre plus faciles à manipuler, plus robustes en environnement agressif ou complexe, comme par exemple en les affranchissant de certains biais identifiés depuis leurs créations (e.g. fouling des surfaces, capacité de fixation limitée ou réversible de certaines phases, relargage des phases commerciales générant de trop fortes interférences lors du dosage des composés cibles).
  2. Ces échantillonneurs présentent un réel intérêt pour leur aspect intégratif, permettant de suivre des composés dans le temps et/ou de les concentrer, mais aussi d’approcher leur distribution ou spéciation dans un environnement. Si de nombreux échantillonneurs passifs sont devenus rapidement des produits commerciaux, des retours d’expérience sur des déploiements dans des conditions autres que celle initialement définies incitent à se questionner sur la validité de l’information obtenue. Il convient donc de clairement définir l’information quantitative apportée par l’EP. 
  3. La combinaison des capacités d’échantillonnage des EP, i.e. capter tout ce qu’ils peuvent fixer pendant la durée d’exposition, aux capacités offertes aujourd’hui par les technologies d’analyses en spectrométrie de masse haute résolution (HRMS) ouvrent de nouvelles perspectives. Devant la multitude de composés potentiellement présents dans une matrice environnementale, la recherche exhaustive de composés ciblés présente rapidement des limites techniques et financières. L’interprétation de la signature obtenue en HRMS d’un échantillon peut par contre permettre d’évaluer directement la pression anthropique que subi un milieu et donc indirectement le risque de dégradation de qualité.

De manière plus globale, des membres de l’équipe participent au groupe de réflexion national et à deux groupes du réseau européen Norman sur les échantillonneurs passifs et le non-target screening.

Le projet H2020 ITN-EJD M2ex doit tester l’apport des échantillonneurs passifs de type DGT à la détermination de la distribution des métaux/métalloïdes dans différentes matrices complexes (réacteurs biologiques, boues biologiques, mais aussi sols et sédiments). Ce projet en cours de lancement permettra de mettre en œuvre différentes approches comme la comparaison entre les valeurs obtenues par EP et une réponse biologique ou encore des grandeurs obtenues par d’autres méthodes chimiques.

Démonstrateur AMI Territoriaux des Transitions Agricoles et Alimentaires

Alliance Bretonne pour une Réduction Massive de l’Usage des Produits Phytosanitaires de Synthèse en Agriculture, et un Déploiement Accéléré de l’Agroécologie

Coordinateurs : Sophie Lissalde

ENVEZH est un projet soumis le 2 décembre 2022 au PIA4 « Démonstrateurs des Transitions Agricoles et Alimentaires ». Porté par le CNRS, son budget total est de 19 M€.

Malgré la mise en place successive en France des plans Ecophytos et le développement de l’agriculture biologique, la réduction rapide et massive de l’usage des produits phytosanitaires de synthèse (PPS) par l’agriculture n’est toujours pas au rendez-vous. L’ambition du Démonstrateur ENVEZH déployé en Bretagne est de rendre possible cette réduction massive de l’usage des PPS par l’agriculture, et d’aller aussi vers une agriculture plus agroécologique en :
– s’appuyant sur les initiatives de réduction d’usage des PPS portées en Bretagne par les  opérateurs des filières agro industrielles ; sans les opposer aux initiatives portées par lapuissance publique, il s’agit de muscler et de massifier ces initiatives qui ont l’avantage d’être éprouvées agronomiquement et économiquement ;
– poussant ces mêmes acteurs privés de l’agriculture et des filières à innover encore plus, pour accélérer et amplifier les réductions déjà engagées d’usage des PPS en agriculture, avec l’appui des instituts techniques et de recherche publics et/ou privés ;
– évaluant quantitativement l’impact de cette accélération sur les principaux compartiments de l’environnement (sol, eau, biodiversité), avec un focus sur la ressource en eau.

Une présentation succinte du projet est à charger ici.

Partenaires financiers :

 

Traitement de gré à gré

L’utilisation directe d’étang pour le soutien d’étiage ou palier certains usages Humains dans le contexte de tête de bassin versant et des évolutions climatiques est-elle pertinente ?

Coordinateurs : Gilles Guibaud, Julie Leblanc

Cette étude a pour but de tester le soutien d’étiage pour des cours d’eau de tête de bassin versant dans le département de la Creuse, en utilisant les étangs et la réserve hydraulique qu’ils représentent. L’objectif serait de palier les effets de l’évolution climatique, notamment de la modification du régime pluviométrique, qui entraine de nos jour des étiages de plus en plus longs et sévères sur ce secteur, avec des conséquences sur la continuité écologique des cours d’eau concernés et les usages associés (eau potable, abreuvement bétail, loisirs, etc.). L’objectif est donc de mener une expérimentation sur une année hydrologique pour un site d’étude modèle (système étang-cours d’eau), représentatif du contexte local.

Partenaires financiers :