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Université de Franche-Comté
/ 03-05-2010
Fritsch Clémentine
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Le transfert et les effets d'éléments traces métalliques (ETMs Cd Pb et Zn) dans les réseaux trophiques terrestres ont été étudiés sur 40 km pollués par l ancienne fonderie Metaleurop Nord (France). Des échantillonnages de sols, d escargots (Cepaea sp et Oxychilus draparnaudi) et de micromammifères (Apodemus sylvaticus Myodes glareolus, Crocidura russula Sorex araneus Sorex minutus) ont été menés. Les variables expliquant la distribution spatiale des ETMs des sols varient entre concentrations totales et extractibles (CaCl2) et agissent à différentes échelles spatiales. Des méthodes géostatistiques (krigeage) ont permis de cartographier les teneurs en ETMs des sols et d établir une évaluation du risque environnemental (ERE) spatialisée. La contamination des animaux augmente avec les concentrations totales en ETMs des sols, est influencée par le paysage et montre des différences inter- annuelles et inter-saisonnières. Trois patrons de relations entre bioaccumulation et concentrations internes en métallothionéines ont été identifiés chez les micromammifères. Des facteurs physiologiques et ecologiques modulent la bioaccumulation et les réponses au stress induit. Chez les escargots Cantareus aspersus et Cepaea nemoralis, il n y a pas d adaptation à la pollution métallique mise en évidence concernant la bioaocumulation mais acclimatation et adaptation semblent exister pour les caractéristiques de la coquille. Pour l ERE et la biosurveillance nos travaux soulignent la nécessité des suivis à long terme et du développement d une écotoxicologie du paysage dans le cadre d approches systémiques (analyses multicritères à travers des changements de niveaux de perception).
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Université de Franche-Comté
/ 30-06-2010
SARR Fatimata Seydou
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La modélisation du passage membranaire des xénobiotiques tels que les statines est une nécessité afin d’évaluer leur biodisponibilité et leur pharmacocinétique. Elle se fait grâce à trois types de phases stationnaires remplissant une colonne chromatographique : une membrane artificielle immobilisée (MAI) pour étudier la diffusion passive, une phase stationnaire Oatp2 (Organic anion transporting polypeptide 2) et des phases stationnaires membranaires cellulaires (CMC) constituées d’extraits membranaires d’hépatocytes de rat surexprimés ou non en Oatp2 pour étudier la diffusion facilitée. Ces phases permettront d’analyser et de mieux comprendre les processus physico-chimiques impliqués dans le mécanisme de diffusion des xénobiotiques. Les résultats obtenus ont montré que les interactions gouvernant l’association des statines avec les biomembranes ou les transporteurs membranaires sont de type van der Waals, hydrogènes et électrostatiques. L’effet hydrophobe joue un rôle majeur sur cette association. Nous avons également montré que le magnésium augmente la diffusion passive des statines mais diminue par contre leur diffusion facilitée. La phase stationnaire Oatp2 modélise la diffusion des statines de manière optimale et similaire à la CMC. Cette nouvelle phase stationnaire Oatp2 plus simple à mettre au point expérimentalement, couplée à une colonne d’analyse séparative classique (type colonne C18) et à un spectre de masse (i.e., CLHP-Oatp2/CLHP-C18/SM) devrait permettre de faire des études de type « screening » pour trouver et développer des inhibiteurs nouveaux et spécifiques pour chaque membre de la sous-famille des Oatps.
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Université de Franche-Comté
/ 15-12-2010
Pimou Heumou Guy
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Au cours du siècle précédent, de nombreuses activités anthropiques nucléaires, militaires et civiles ont introduit de quantités importantes des radioéléments artificiels dont le césium 137 dans l environnement au niveau de l atmosphère mais surtout au niveau du sol qui est un réservoir important du césium. Tout ceci a provoqué la contamination en éléments radioactifs de grandes surfaces à l échelle de la planète, aucun continent n a été épargné. Du fait de son analogie chimique avec le potassium, le césium est facilement transporté et transféré dans les écosystèmes et les propriétés physico-chimiques des sols modulent la forme et la distribution du césium dans les différents compartiments du sol. L objectif du présent travail est d estimer et de décrire à l échelle d un bassin versant de petite taille, l étendue de la variabilité de la contamination des sols par le 137Cs dans le sol et de déterminer si un ou plusieurs facteurs environnementaux (altitude, teneur en matière organique du sol, mode d occupation des sols) sont susceptibles d expliquer tout ou partie de la variabilité observée.Une des originalités de l approche retenue pour la mise en place de la stratégie d échantillonnage est d avoir défini une stratégie basée sur le fonctionnement écologique du milieu à l échelle du bassin versant (environ 300 km2). Cette stratégie s appuie sur les caractéristiques fonctionnelles du milieu dont le substratum géologique, la topographie et le type d occupation du sol. La stratégie d échantillonnage développée dans le présent travail permet de tenir compte de l hétérogénéité de la distribution spatiale du césium et de la variété écologique du bassin versant. Cette approche repose sur l identification a priori d unités fonctionnelles homogènes : 275 unités homogènes ont été ainsi déterminées.L analyse statistique des résultats de contamination a permis de mettre en évidence de très fortes hétérogénéités dans la contamination en césium des sols à 0-5 cm de profondeur sur l ensemble du bassin versant. Cette hétérogénéité spatiale peut s expliquer par l hétérogénéité spatiale du devenir du césium après les retombées, variabilité liée au fonctionnement et aux propriétés des sols. Les sommets en tant que barrière orographique, occupés par de la végétation forestière, jouent un rôle important par leur capacité d interception des poussières et d aérosols. Ainsi, le mode d occupation des sols a une importance réelle sur la distribution spatiale de la contamination et les teneurs en césium-137 les plus élevées sont à rechercher dans les sols à fort taux de matière organique. Un certain nombre de zones sensibles sont localisées dans les parties Sud et Sud-est du bassin versant.
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Université de Franche-Comté
/ 17-12-2010
Renault François
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Pour diminuer le risque de pollution du milieu aquatique, les systèmes de traitement doivent extraire ou immobiliser tes contaminants. L'industrie papetière, l'une des plus consommatrices d'eau avec l agroalimentaire, utilise souvent un lagunage aéré assiste par des sels métalliques pour traiter ses eaux. Ces traitements sont efficaces mais température dépendants. Parmi les nombreux procédés de substitution proposés, l un d'eux est prometteur: la biofloculation par le chitosane. L'objectif principal de ce travail a été de développer et d'étudier le comportement du chitosane dans la décontamination des eaux de la filière papetière et de caractériser l impact environnemental du procédé. Les essais de biofloculation en laboratoire ont montré que le chitosane est efficace avec respectivement 45 à 80% et 71 à 94% d'abattement de DCO et de turbidité alors que le traitement conventionnel n'abat que 25 a 68% et 45 à 80% respectivement. Des essais semi-industriels ont pu être menés in situ. L'étude de l impact environnemental du procédé a été menée en utilisant Gammarus pulex (Crustacea, Amphipoda). Les études écotoxicologiques en conditions semi-contrôlées ont montré que les eaux traitées par le chitosane étaient moins toxique que cette traitées par le procédé conventionnel. L inhibition du taux de locomotion est moins élevée et de plus faible accumulation d'aluminium sont observées. Il est possible de conclure que la bio oculation par du chitosane est un procédé chimiquement efficace et environnementalement intéressant. Sa viabilité économique doit être approfondie pour intégrer les gains qu'engendreront la structuration de la filière productrice et les économies d'échelles.
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