Dissertations / Theses: 'Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)'

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Tarantini, Adeline. "Modulation de la génotoxicité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) en mélanges." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10268.

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Abstract:

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont une famille de polluants atmosphériques issus de la combustion incomplète de la matière organique. Le chauffage domestique, la fumée de tabac ainsi que certaines activités industrielles sont les principales sources d'émission environnementale. Certains HAP sont connus ou suspectés d'être cancérigènes pour l'homme, comme le benzo[a]pyrene (BaP), à travers la formation de dommages à l'ADN. La majorité des études se sont focalisées sur l'étude d'un HAP pur alors que l'exposition est toujours en lien avec des mélanges. Ce travail vise à évaluer in vitro sur un modèle d'hépatocytes humains (lignée HepG2) la modulation de la génotoxicité des HAP en mélanges à travers l'utilisation de deux biomarqueurs: le test des comètes mesurant les cassures de l'ADN et le dosage par HPLC/MS/MS des adduits à l'ADN du BPDE, métabolite principal du BaP. Dans un premier temps, les dommages induits par le BaP pur ou en mélange binaire avec d'autres HAP particulaires sont évalués. L'étude est ensuite étendue d'une part à des mélanges atmosphériques réels prélevés dans l'environnement ou en milieu industriel, et d'autre part à la fraction d'HAP particulaires reconstituée correspondante. Dans une dernière partie, l'intérêt de ces tests in vitro pour le suivi de l'exposition des populations à des agents génotoxiques associés à divers types d'environnements a été évaluée. Ce travail met en avant la nécessité d'approfondir les connaissances sur les mécanismes à l'origine des interactions entre les composés ainsi que l'intérêt du recours à la modélisation comme outil d'évaluation des dangers liés à l'exposition des populations aux HAP en mélanges Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) are atmospheric pollutants arising from incomplete combustion of organic matter. Residential heating, vehicle exhaust, cigarette smoke and industrial activities are the main sources of P AH in the environ ment. Sorne of these PAH are suspected or known carcinogens to humans like benzo[a]pyrene (BaP) which causes DNA damage. Most studies focused on the effect of individual P AH whereas human exposure al ways occurs through complex mixtures. This work aims at evaluating the modulation in vitro of the genotoxicity of P AH in mixtures, using in a cellular model of human hepatocytes (HepG2). To achieve this goal, biomarkers of genotoxicity such as the cornet assay measuring DNA strand breaks, and the HPLC/MS/MS measurement of DNA adducts of BPDE, the most reactive BaP metabolite, were chosen. Ln a first step, DNA damage induced by BaP as a pure compound or in binary mixture with other particulate P AH were investigated in order to higltlight the mode of interaction between these compounds. This study was then extended, in one hand to real atmospheric mixtures collected in the environment or inside industrial plants, and in another hand to the reconstructed corresponding particulate P AH fraction. Ln a last more applied part, suitability of those in vitro tests for the monitoring of the genotoxic risk associated with ambient air. This work emphasizes the need for a deeper understanding of the mechanisms underlying interactions between compounds, as well as the necessity to use mathematical modelling as a tool in the assessment of human health hazards posed by exposure to ambient air

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Tarantini, Adeline. "Modulation de la génotoxicité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) en mélanges." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00456384.

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Abstract:

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont une famille de polluants atmosphériques issus de la combustion incomplète de la matière organique. Le chauffage domestique, la fumée de tabac ainsi que certaines activités industrielles sont les principales sources d'émission environnementale. Certains HAP sont connus ou suspectés d'être cancérigènes pour l'homme, comme le benzo[a]pyrene (BaP), à travers la formation de dommages à l'ADN. La majorité des études se sont focalisées sur l'étude d'un HAP pur alors que l'exposition est toujours en lien avec des mélanges. Ce travail vise à évaluer in vitro sur un modèle d'hépatocytes humains (lignée HepG2) la modulation de la génotoxicité des HAP en mélanges à travers l'utilisation de deux biomarqueurs : le test des comètes mesurant les cassures de l'ADN et le dosage par HPLC/MS/MS des adduits à l'ADN du BPDE, métabolite principal du BaP. Dans un premier temps, les dommages induits par le BaP pur ou en mélange binaire avec d'autres HAP particulaires sont évalués. L'étude est ensuite étendue d'une part à des mélanges atmosphériques réels prélevés dans l'environnement ou en milieu industriel, et d'autre part à la fraction d'HAP particulaires reconstituée correspondante. Dans une dernière partie, l'intérêt de ces tests in vitro pour le suivi de l'exposition des populations à des agents génotoxiques associés à divers types d'environnements a été évaluée. Ce travail met en avant la nécessité d'approfondir les connaissances sur les mécanismes à l'origine des interactions entre les composés ainsi que l'intérêt du recours à la modélisation comme outil d'évaluation des dangers liés à l'exposition des populations aux HAP en mélanges.

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Jouannin, Frédéric Barna Radu. "Etude de la mobilité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) contenus dans un sol industriel pollué." Villeurbanne : Doc'INSA, 2005. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=jouannin.

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Eom, Ig-Chum. "Ecotoxicité d'un sol de cokerie contaminé par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)." Metz, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2006/Eom.Ig_Chun.SMZ0608.pdf.

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Abstract:

L'écotoxicité d'un sol contaminé par les HAP et provenant d'une ancienne cokerie a été étudiée. La contamination du sol par les 16 HAP s'élevait à 2634  241 mg/kg de sol exprimé en poids sec. Des métaux ont été trouvés également mais à concentration faible, de l'ordre des niveaux géologiques en Lorraine, à l'exception du mercure. Les résultats de toxicité des lixiviats soulignent la sensibilité des deux essais de toxicité chronique - sur la reproduction des cladocères et la division algale. Un caractère mutagène du lixiviat a été enregistré avec le test d'Ames et le test Mutatox ; mais aucune réponse n'a été notée avec le test Umu moins sensible. La germination des plantes testées n'est pas affectée par le sol de cokerie, contrairement à la croissance. Les résultats des essais d'écotoxicité terrestre témoignent d'une toxicité élevée du sol étudié sur la survie et la reproduction des collemboles, sur la reproduction des vers de terre et la survie des juvéniles. L'influence du sol de dilution utilisé pour tester différentes concentrations du sol contaminé a été étudiée en comparant un sol contrôle artificiel (ISO) et un sol naturel de prairie. La comparaison des réponses des invertébrés au sol de cokerie fait apparaître une sensibilité plus élevée en sol artificiel ISO qu'en sol naturel. Il ne semble pas que le transfert des HAP du sol à la biomasse végétale ou à celle des invertébrés pose des problèmes d'accumulation, compte tenu des facteurs enregistrés nettement inférieurs à 1. Les essais de bioaccumulation sur vers de terre ont montré que les HAP lourds (5 cycles et plus) étaient plus fortement accumulés que les légers (3 et 4 cycles) A cokery soil polluted by PAHs was assessed for its toxicity and genotoxicity to soil and aquatic organisms. Total mean 16 PAH concentration was determined to 2634  241 mg/kg d. W. The heavy metals were in the range of the respective regional reference values. The effective concentration (EC) values based on concentration-response relationships were calculated. Toxicity of water extracts in chronic bioassays (algal growth and reproduction of C. Dubia) was high compared to acute toxicity (bacterial luminescence and daphnid viability). The Ames and Mutatox tests indicated mutagenicity of water extracts, while no response was found with the Umu test showing lower sensitivity. Germination of the tested plant species was not affected, contrary to plant growth. Fresh biomass was a more sensitive parameter than dry biomass. The results of terrestrial toxicity showed that toxic effect of contaminated soil was high, when survival and reproduction of collembola, reproduction of earthworm and survival of juvenile earthworm were measured. Different concentrations of the contaminated soil mixed with the artificial ISO or loamy natural soil were tested to determine influence of the control soil on toxicity. There was a significant trend that toxicity of contaminated soil was lower in the natural soil tested than in ISO, when reproduction of collembola and earthworm was studied. The transfer of PAHs from contaminated soil to biota (earthworm and plant) was inferior to 1, indicating no major problem in trophic chains. The earthworm bioaccumulation of high- molecular-weight PAHs with 5-6 aromatic rings was higher than the one of low-molecular-weight PAHs with 3-4 aromatic rings

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Jayr, Emmanuel. "Devenir des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) en milieu crayeux : sorption et biodégradation." Lyon, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAL0036.

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Abstract:

Le but de ce travail a été de caractériser le devenir des HAP dans des sols crayeux. Les échantillons de craie ont été prélevés à différentes profondeurs sur le site d'une ancienne cokerie de la région Nord- Pas de Calais. Les phénomènes de sorption ont été caractérisés le naphtalène, le phénanthrène et le benzo[a]pyrène et deux matrices solides, la craie et le carbonate de calcium. La cinétique d'adsorption peut être décomposée en deux étapes (phases rapide et lente), et simulée correctement par un modèle double site, laissant supposer l'existence de deux types de site d'adsorption différant par leur accessibilité. Le facteur cinétique et le coefficient de distribution entre les phases solide et liquide sont variables en fonction de la nature du composé (notamment caractère hydrophobe et taille de la molécule) et de la matrice (composition et texture). Le potentiel de biodégradation des HAP a été testé en utilisant le 14C phénanthrène et le 14C benzo[a]pyrène sur cinq échantillons de craie. Les résultats obtenus reflètent la présence d'une microflore indigène apte à dégrader les HAP de faible poids moléculaire. Le dénombrement et l'identification de la population dégradant le naphtalène et le phénanthrène ont mis en évidence une population spécifique abondante et diversifiée. Le couplage des phénomènes de sorption et de biodégradation a permis d'étudier l'effet de l'adsorption sur la minéralisation du composé. Les essais ont montré que l'adsorption affecte nettement la biodégradation en limitant l'accessibilité des composés. En conclusion, cette étude montre que les processus de sorption et de biodégradation peuvent exister dans les sols crayeux du site étudié, et limiter la mobilité de composés organiques hydrophobes tels que les HAP. Ces observations de laboratoire peuvent être interprétées comme un indice de l'existence d'une possible atténuation naturelle d'une pollution par les HAP de la formation crayeuse du sous-sol des anciennes cokeries ou usines à gaz Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are common pollutants in the soils of former coke facilities and MGP sites. In order to understand the behavior and the fate of those compounds in chalky soils, mobility and biodegradation processes were studied using soil material sampled at different depths on a coke plant site. Sorption processes were characterized under saturated conditions for three contaminants, naphthalene, phenanthrene and benzo[a]pyrène, with two inorganic matrices, chalk and calcium carbonate. Study of kinetic reflects a very fast process with an irreversible retention of the compound in the solid matrices. P AH's biodegradation was tested in microcosms using C 14 phenanthrene and five soils with P AH's contents ranging from 1 to 300 mg/kg of dried soil. For this compound, the mineralisation is a rapid process, without latency state, reflecting the existence of an indigenous specific micro flora in chalky soils, fitted to degrade some PAH. The accounted total soil micro flora is abundant in any sampled soil reflecting an important microbial activity (109 to 10 10 UFC/g). In relation to an aggression of naphthalene and phenanthrene, the behavior of the indigenous microbial population was characterized. Bacteria are degrading in any soil sample. For those compounds, the accounted degrading micro flora is abundant ( 105 to 109 UFC/g of dried soil) showing that de graders are ubiquitous, and reflects the presence of a biodegradation potential at all different depths. The effect of sorption processes on biodegradation was studied in microcosm using C14 naphthalene and C14 phenanthrene. For those compounds, sorption affects the biodegradation with a decrease of kinetic, reflecting a decrease of pollutant accessibility for de graders. As a conclusion, this study suggests that the sorption and biodegradation processes occurring on site can reduce the pollutant mobility in a chalky environment

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Frouin, Héloïse. "Aspects immunologiques et physiologiques des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) chez Mya arenaria." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2006.

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Abstract:

Thèse (M. Sc.) - Université du Québec à Rimouski, 2006. Titre de lʹécran-titre (visionné le 23 avril 2007). Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en océanographie. CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 58-67. Paraît aussi en éd. imprimée. CaQRU

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Jouannin, Frédéric. "Etude de la mobilité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) contenus dans un sol industriel pollué." Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0036/these.pdf.

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Abstract:

L'objectif était d'étudier la mobilité des HAP contenus dans un sol industriel pollué. Après une caractérisation physico-chimique du sol, les différentes expériences de lixiviations menées sur ce sol ont montré que la mobilité des polluants concernait à la fois les polluants sous forme dissoute et sous forme particulaire. Malgré une pollution massive du sol, le relargage des HAP sous forme dissoute est très limité en particulier pour des températures voisine de 15°C. Par contre le relargage devient significatif lorsque la fraction particulaire est prise en compte. Tandis que le relargage de la fraction dissoute est régulier dans le temps, le relargage particulaire n'est que temporaire : il apparaît lorsque la force ionique de la solution lixiviante est suffisamment faible et se termine quand le potentiel de HAP particulaires du sol est épuisé The aim of this work was to study the mobility of PAH contained in a polluted industrial soil. After having established the physical and chemical features of the soil, the various lixiviation tests have revealed that both dissolved and particulate pollutants were concerned by the mobility of PAH. In spite of a heavy pollution of the soil, the release of dissolved PAH is limited particularly when the temperature during lixiviation is about 15°C. On the opposite, the release is quite significant when the particulate part is taken into account. The study revealed that the release of the dissolved part is regular, even with time whereas is temporary. It occurs when ionic strength of the leaching is low enough and it ends when there is no more particulate PAH in the soil

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Bonnard, Marc. "Relations "biodisponibilité-génotoxicité-écotoxicité" des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les sols de friches industrielles." Thesis, Metz, 2010. http://www.theses.fr/2010METZ007S/document.

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Abstract:

L’objectif du travail de recherche était de mettre en relation dans des sols de cokeries anciennement contaminés, la biodisponibilité de polluants (HAP et/ou métaux lourds), leur génotoxicité et leurs effets populationnels chez le ver de terre Eisenia fetida. Cette étude a montré que les sols étudiés, malgré une contamination similaire, présentaient une toxicité vis-à-vis des vers de terre et d’autres organismes terrestres (plantes, collemboles) totalement différente. Ces différences d’écotoxicité seraient imputables à la biodisponibilité des polluants, différente entre les sols. Cette étude a également montré que le traitement de thermodésorption, appliqué à l’un des sols contaminés, augmentait la biodisponibilité des métaux lourds. Le traitement de thermodésorption modifierait à la fois 1) la nature et la composition de la matière organique du sol, 2) la spéciation des métaux lourds, 3) les liens entre la matière organique et les métaux, les rendant plus biodisponibles et génotoxiques vis-à-vis des vers de terre. L’approche biologique-écotoxicologique, qui prend en considération la biodisponibilité des polluants, se révèle donc essentielle en complément de l’approche physico-chimique dans l’évaluation 1) des risques et 2) de l’efficacité de remédiation des sols contaminés. Cette étude a également montré que la mesure des dommages à l’ADN des coelomocytes de vers de terre est un biomarqueur pertinent dans l’évaluation de la génotoxicité des polluants des sols. Ce biomarqueur de génotoxicité peut être utilisé en tant qu’indicateur de biodisponibilité des polluants. Il s’est révélé plus sensible que la survie et au moins aussi sensible que la reproduction, qui sont deux paramètres étudiés classiquement chez les vers de terre. Ce biomarqueur de génotoxicité pourrait être utilisé en tant qu’indicateur précoce de perturbations physiologiques, même si le lien mécanistique entre les dommages à l’ADN et les répercussions sur la reproduction des vers de terre nécessite des recherches ultérieures The aim of this work research was to show in formerly-contaminated coking plant soils a relationship between the bioavailability of soil pollutants (PAH and/or heavy metals), their genotoxicity and their populational effects in the Eisenia fetida earthworm. This study showed that despite a similar contamination studied soils exhibited a great difference in ecotoxicity to earthworms and other terrestrial organisms (plants, springtails). Differences in ecotoxicity of soils would be attributable to bioavailability of soil pollutants which is different between soils. This study also showed that thermal desorption applied on one of the contaminated soils increased bioavailability of heavy metals. Thermal desorption would modify 1) the nature and composition of soil organic matter, 2) the speciation of heavy metals, 3) links between soil organic matter and heavy metals, rendering them more bioavailable and genotoxic to earthworms. The biological-ecotoxicological approach, which takes into consideration the bioavailability of soil pollutants, reveals to be necessary in addition of the physico-chemical approach in the evaluation of 1) risks and 2) remediation efficiency of contaminated soils. This study also showed that the measure of DNA damage in coelomocytes of earthworms is a relevant biomarker in the evaluation of genotoxicity of soil pollutants. This biomarker of genotoxicity can be used as indicator of bioavailability of soil pollutants. It revealed more sensitive than survival and as sensitive as reproduction, which are classical endpoints measured in earthworms. This biomarker of genotoxicity could be used as early indicator of physiological disturbances, even if the mechanistic link between DNA damage and effects on reproduction require further studies

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Perraudin, Emilie. "Réactivité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) adsorbés sur des particules modèles d'intérêt atmosphérique : mesures cinétiques, développements analytiques et analyse des produits d'oxydation." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12919.

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Abstract:

Ce travail a eu pour objectif l'étude de la réactivité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) adsorbés sur des particules solides, vis à vis d'oxydants atmosphériques. Le devenir des HAP particulaires dans l'atmosphère étant encore mal documenté, cette étude présente un intérêt à la fois du point de vue de la chimie atmosphérique et du point de vue de l'impact sanitaire des HAP et de leurs dérivés. L'utilisation des techniques d'extraction assistée par micro-ondes focalisées et par fluide pressurisé a permis d'optimiser le dosage des HAP fortement liés aux matrices solides carbonées. Au cours de ce travail, les constantes de vitesse ont été mesurées pour les réactions de 13 HAP adsorbés sur différents types de particules modèles (graphite et silice), avec deux oxydants atmosphériques : le dioxyde d'azote et l'ozone. L'influence de différents paramètres (nature de l'oxydant, composition chimique et propriétés granulométriques des particules, structure du HAP). Finalement, l'identification et le suivi de la formation des produits majoritaires de réaction du phénanthrène et de l'anthracène particulaires avec l'ozone ont été réalisés.

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Soclo, Henri H. "Etude de la distribution des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les sédiments récents : identification des sources." Bordeaux 1, 1986. http://www.theses.fr/1986BOR10643.

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Crone, Magalie. "Diagnostic de sols pollués par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) a l'aide de la spectrophotométrie UV." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00837762.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont produits au cours de processus de pyrolyse et de combustion. Ils se retrouvent dans les sols, souvent à des concentrations importantes. La réhabilitation d'anciens sites pollués par des HAP nécessite un diagnostic initial de la pollution. Dans cette optique, une procédure analytique basée sur la spectrophotométrie UV a été développée et validée sur environ 80 échantillons de sol. Les différentes méthodes d'exploitation des spectres UV des extraits organiques de sol ont conduit au développement d'outils simples et rapides de caractérisation. La méthodologie de laboratoire a été adaptée au terrain et a conduit à la réalisation d'un kit de caractérisation rapide des HAP. L'ensemble des résultats est donné en 20 minutes.

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Pimsee, Pranudda. "Étude du comportement des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) lors du déversement accidentel d'hydrocarbures en eaux continentales." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/12235/1/pimsee.pdf.

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Abstract:

L’application de la Directive Cadre sur l’Eau et l’obligation de surveillance de la qualité de l'eau pour la consommation humaine et les activités industrielles entraînent une forte demande pour des systèmes d’évaluation et de suivi de la qualité de l’eau. Le projet de recherche MIGR'HYCAR (http://www.migrhycar.com) a donc été mis en place pour répondre à un besoin opérationnel et à un défaut d'outils d'aide à la décision adaptés face aux déversements d'hydrocarbures en eaux continentales (rivières, lacs et estuaires) qui représentent plus de 50% des déversements accidentels en France. Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de ce projet et a pour but l’étude du comportement des nappes d'hydrocarbures en milieu contrôlé pour les eaux continentales. A cet effet, il propose une approche expérimentale à l’échelle laboratoire pour étudier les phénomènes agissant sur une nappe d'hydrocarbures déversée : dissolution, étalement, évaporation et volatilisation. Les données expérimentales réunis ont permis de constituer une base de données de référence, qui servira de support aux outils de modélisation mathématique de dérive de nappe d'hydrocarbures développés dans le cadre de ce projet.

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Vignet, Caroline. "Altération de la physiologie des poissons exposés à des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) : comportement et reproduction." Thesis, La Rochelle, 2014. http://www.theses.fr/2014LAROS003/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants qui sont présents en mélange complexe dans l’environnement et notamment dans les milieux aquatiques. Ils s’adsorbent sur les particules en suspension, s’accumulent dans les sédiments et dans les premiers maillons de la chaîne trophique. L’objectif de cette étude était de mesurer les effets à long terme d’une contamination par des HAP chez un modèle de vertébrés : le poisson zèbre. Dans un premier temps, des embryons ont été exposés pendant les 4 premiers jours de leur développement sur du sédiment naturel enrobé de 3 HAP individuel (phénanthrène, pyrène et benzo[a]pyrène) puis transférés et élevés en eau propre. Dans un deuxième temps, des poissons ont été exposés par voie alimentaire tout au long du cycle de vie et dès le premier repas à 3 fractions de HAP à doses environnementales enrobées sur les aliments : une fraction pyrolytique (PY) extraite d’un sédiment échantillonné dans la Seine et deux fractions pétrogéniques (un fuel lourd (HO) provenant de l’Erika et un pétrole brut type Arabian light (LO)). Les effets à long terme sur la croissance, la survie, la reproduction et le comportement ont été évalués à différents âges. Ces effets ont pu être observés à plusieurs échelles, i.e. de la molécule, aux tissus et organes puis à l’échelle de l’individu. Globalement, chez les poissons contaminés, la croissance est ralentie, la survie larvaire diminuée chez les HO, la fonction reproduction est altérée fortement à la fois au niveau hormonal, tissulaire et phénotypique ainsi que les réponses comportementales léthargiques ou hyper-réactives selon les cas. L’exposition par voie sédimentaire a révélé des effets visibles lorsque les individus atteignaient 6 mois soulignant l’existence d’effets tardifs, notamment sur les réponses comportementales, d’une exposition très précoce y compris chez la descendance. Quant à l’exposition par voie alimentaire, elle a montré une gradation des effets. Toutes fonctions confondues, les résultats obtenus permettent d'établir une hiérarchie dans la toxicité des fractions étudiées : PY < LO ≈ HO. L'approche multi-échelle utilisée dans ce travail a permis, en partant d'informations acquises au niveau moléculaire, tissulaire et individuel, d'aboutir à une compréhension intégrée des conséquences qu'une exposition à des HAP peut avoir sur l'aptitude à la survie des poissons dans leur milieu naturel ainsi qu'à leur capacité à participer au renouvellement des générations futures Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are persistent organic pollutants (POPs) which are found in complex mixtures in the environment including aquatic ecosystems. They adsorb on particles, accumulate in sediment and in the first link of the food web. The aim of this study was to measure long term effects of PAHs contamination on a vertebrate model : the zebrafish. In a first study, embryos were exposed on natural sediment spiked with 3 individual PAH (phenanthrene, pyrene and benzo[a]pyrene) during the first four days of their development. In a second study, to evaluate the consequences of long-term chronic exposure to PAHs, zebrafish were exposed, from their first meal (5 days post fertilisation) until they became reproducing adults, to diets spiked with three PAHs fractions at environmentally relevant concentrations (0.3X, 1X and 3X; with the 1X concentration being in the range of 4.6-6.7 μg.g-1 for total quantified PAHs). The fractions used were representative of PAHs of pyrolytic (PY) origin or of two different oils of differing compositions (a heavy fuel (HO) and a light crude oil (LO)). Long term effects on growth, survival, reproduction and behavior were evaluated at different ages. Effects were observed at molecule, tissue, organ and individual scales. In general, for contaminated fish, growth was reduced, larval survival decreased in HO, and reproduction was strongly impaired at hormonal, tissue and phenotypic levels, and behavioral responses were lethargic or hyperactive depending on fractions and stages. Sediment exposure still revealed visible effects when fish were 6 month old. These results hereby showed significant late effects, especially in behavioral responses after an early exposure, including in larvae issued from contaminated fish. In spiked diets contaminated fish, we observed a gradation of effects. Combining all functions, we established of hierarchy in toxicity in the studied fractions: PY < LO ≈ HO. Finally, our results gathered at a multiscale from molecule, to tissue and individuals, indicate that PAH mixtures of different compositions, representative of situations encountered in the wild, can promote lethal and sublethal effects which are likely to be detrimental for fish survival and recruitment into future generations

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Goriaux, Mathieu. "Etude des artefacts de prélèvement et de la distribution gaz-particules des HAP [Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques]." Aix-Marseille 1, 2006. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2006AIX11053.pdf.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans l’atmosphère sont largement étudiés depuis de nombreuses années, en raison de l’impact sanitaire de ces composés sur l’homme. Du fait de leurs propriétés physico-chimiques, les HAP se répartissent dans les phases gazeuses et particulaires. Cette partition gaz-particule influe sur leur devenir (transport et réactivité) et sur leur impact sanitaire. Ceci rend nécessaire le prélèvement simultané dans les deux phases. Par ailleurs le parlement européen (directive fille n°2004/107/CE) a récemment décidé qu’ils devaient faire l’objet d’une surveillance et le benzo(a)pyrène (BaP) a été choisi comme étant représentatif de cette classe de composés. Dans les cas d’une étude gaz-particule des HAP ou d’un suivi réglementaire (du B(a)P en phase particulaire) la mesure est généralement effectuée par préleveur conventionnel haut volume. Or, de nombreux auteurs ont montré que ce type de préleveur engendrait de multiples artefacts. Ce travail a pour objectif d’améliorer la mesure biphasique des HAP (et plus généralement des composés organiques semivolatils) en validant un tube dénudeur préalablement calibré en laboratoire. Pour cela nous avons réalisé plusieurs campagnes de terrain afin de comparer le préleveur dénudeur au préleveur conventionnel. Les résultats nous ont permis d’observer des différences parfois très importantes entre les préleveurs notamment pour les HAP les plus réactifs (dont le BaP). Ceci semble indiquer une dégradation des HAP particulaires sur le filtre du préleveur conventionnel tandis que le filtre du préleveur dénudeur est protégé des oxydants gazeux par le tube dénudeur. Néanmoins, l’ampleur de cette dégradation n’est pas une fonction linéaire de la quantité d’oxydants. Elle semble être influencé par d’autres paramètres, tels que l’état de "vieillissement" de la particule. Enfin nous avons conçu et réalisé un dispositif expérimental permettant d’étudier la dégradation potentielle des HAP à l’intérieur du tube durant le prélèvement. Cette étude a été réalisée pour le naphtalène avec l’ozone comme oxydant Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) has been widely studied since several years because of their human health impact. Due to their physico-chemical properties, PAH in the atmosphere are present in particulate and gaseous phase. This gas-particle partitioning has a strong influence on PAH fate (degradation or deposition) and their health impact. So, for their study, a simultaneous samplig in the two atmospheric phases is necessary. In addition, the European Union (directive n°2004/107/CE) has recently decided that PAH should be monitored. Benzo(a)pyrene (BaP) has been chosen as tracer to represent this class of molecule. For both gas-particle partitioning study and for BaP monitoring, samplings are commonly carried out using high volume sampler. Unfortunately, several studies show that this kind of sampler induced sampling artefacts which could disturb the determination of the atmospheric concentrations in the two phases. The aim of this work is to improve the sampling procedure of PAH by the validation of a denuder sampler previously calibrated under laboratory conditions. In this goal several field campaigns were carried out to compare particulate phase sampling and gas-particle partioning with both conventional and denuder samplers. For concentrations in the particulate phase the results showed significant differences between the two samplers which could be important (up to a factor 10), especially for the most reactive PAH such as BaP. This could be the result of degradations occurring on the filter of the conventional sampler during sampling whereas the filter of the denuder sampler is protected from the oxidants by the denuder tube. The importance of the degradation artefact seems more linked to “the aged of particle” than to the concentrations of oxidant. On the other hand, no relevant differences were observed for the partition study of this kind of semi-volatil coumpounds between the two devices. Finally we conceived and realised an experimental device in order to study the reactivity of PAH occuring in the denuder tube during sampling. The study have been realised for naphthalene with ozone as oxidant

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Crône, Magalie. "Diagnostic de sols pollués par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) à l'aide de la spectrophotométrie UV." Lyon, INSA, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/83/77/62/PDF/2000_Crone_Magalie.pdf.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont produits au cours de processus de pyrolyse et de combustion. Ils se retrouvent dans les sols, souvent à des concentrations importantes. La réhabilitation d'anciens sites pollués par des HAP nécessite un diagnostic initial de la pollution. Dans cette optique, une procédure analytique basée sur la spectrophotométrie UV a été développée et validée sur environ 80 échantillons de sol. Les différentes méthodes d'exploitation des spectres UV des extraits organiques de sol ont conduit au développement d'outils simples et rapides de caractérisation. Un indice UV HAP permettant d'estimer la teneur globale en HAP a été proposé. Une exploitation plus fine des spectres a permis d'obtenir une indication de la présence ou l'absence de certains HAP individuels (benzo[a]pyrène). Un indice de maturité basé sur une approche bilongueur d'onde constitue un indicateur de l'évolution potentielle de la pollution des sols dans les conditions naturelles. La méthodologie de laboratoire a été adaptée au terrain et a conduit à la réalisation d'un kit de caractérisation rapide des HAP. L'ensemble des résultats est donné en 20 minutes Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were produced by many pyrolitic or combustion processes. They were found in soils, often in high concentrations. Remediation of industrial sites contaminated by P AHs requires an initial diagnosis of the pollution. In this perspective, an analytical procedure based on UV spectrophotometry was developed and validated with about 80 soil samples. Different exploitation methods of the samples UV spectra enable to develop simple and rapid characterization tools. A PAH UV index is proposed for the estimation of global PAH concentration. A more accurate exploitation of the spectra gives an indication on the presence or the absence of some individual PAH like benzo[ a ]pyrene. A maturity index based on a two wavelength approach constitutes an indicator of the potential evolution of soil contamination in natural conditions. Laboratory methodology was adapted to field analysis and a test kit was designed for this purpose. The test duration is 20 minutes

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Desbiens, Isabelle. "Caractérisation et distribution des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) particulaires et dissous dans le Saguenay (Québec, Canada)." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2004.

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Abstract:

Thèse (M.Sc.) - Université du Québec à Rimouski, 2004. Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise ès sciences océanographie. Comprend un résumé. Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). CaQRU CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. [100]-105. Parait aussi en éd. imprimée. CaQRU

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Pichaud, Nicolas. "Effets biologiques d'une exposition par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur une espèce bioindicatrice, Mya Arenaria." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2005.

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Abstract:

Thèse (M. Sc.) - Université du Québec à Rimouski, 2005. Titre de lʹécran-titre (visionné le 1er septembre 2006). Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en océanographie. Comprend un résumé. CaQRU CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 55-62. Paraît aussi en éd. imprimée. CaQRU

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Soclo, H. Henri. "Etude de la distribution des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les sédiments récents identification des sources /." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37601268s.

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Gabet, Sophie. "Remobilisation d'Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) présents dans les sols contaminés à l'aide d'un tensioactif d'origine biologique." Limoges, 2004. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/412a6079-163b-42b4-a546-b6721490e642/blobholder:0/2004LIMO0016.pdf.

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Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des polluants organiques issus de la combustion incomplète de matières carbonées. Emis dans l'environnement, les sols constituent leur principal point de fuite. Faiblement solubles dans l'eau et peu biodégradables, ce sont des polluants rémanents souvent associés à un caractère toxique et cancérigène. Les techniques actuelles de dépollution des sols reposent sur des moyens lourds, coûteux et présentant souvent des risques environnementaux. Ainsi, l'utilisation de surfactants d'origine biologique présente un potentiel intéressant pour favoriser la remobilisation. L'objectif de ce travail est de caractériser les propriétés d'un biotensioactif produit à partir d'une souche bactérienne récemment isolée d'un sol contaminé, de tester son efficacité à solubiliser trois HAP modèles (fluorène, fluoranthène et pyrène) et de préciser les mécanismes de solubilisation mis en jeu. L'étude de l'adsorption du biotensioactif en réacteurs discontinus et continus a montré une faible sorption vis-à-vis du sol étudié. L'efficacité du biotensioactif pour solubiliser les HAP seuls ou en mélange ternaire a été étudiée en système statique en déterminant le Rapport Molaire de Solubilisation (RMS). Il apparaît que la présence d'un soluté moins hydrophobe partagé à l'interface micelle/eau peut favoriser la solubilisation de composés plus hydrophobes. Les résultats obtenus en colonnes de sols montrent une remobilisation rapide des HAP après injection du biosurfactant, l'efficacité de la solution tensioactive vis-à-vis des HAP pouvant être reliée à leurs valeurs de RMS. Ce travail a été poursuivi par l'étude de l'incidence du taux de contamination sur la remobilisation des HAP. Une augmentation de la quantité de HAP remobilisée avec le taux de contamination du sol est observée jusqu'à saturation des micelles du biotensioactif. Les pourcentages remobilisés dépendent de la molécule et du taux de Matière Organique (MO) des sols. En effet, sur l'horizon de sol plus fortement chargé en MO, la remobilisation suit les propriétés physico-chimiques des polluants, contrairement à un horizon plus pauvre en MO où la fraction minérale semble jouer un rôle non négligeable sur l'adsorption Polycyclic aromatic Hydrocarbons (PAH) are organic pollutants released into the environment by combustion processes; Due to their high sorption capacity, soils constitute their main environmental sink. PAH are hydrophobic and weakly biodegradable, moreover they are toxic and considered as potent human carcinogen. Various technologies are used for the remediation of PAH-contaminated soils, but they are not cost effective and may be hazardous for the environment. Some recent studies suggest that the use of biosurfactants is a promising method that enhances the removal of PAHs from soils. This study investigates the properties and the impact of a new biosurfactant, on the mobilization of three PAH (fluorene, fluoranthene and pyrene). The biosurfactant seems to be weakly sorbed on the soil studied. Solubilizing effects have been studied by the Molar Solubilization Ratio (MSR). In the ternary mixture, the less hydrophobic PAH (fluorene) favors the micellar solubilization of the most hydrophobic one by decreasing interfacial tensions. The soil column studies revealed that the biosurfactant was rapidly efficient. Results obtained in dynamic studies were consistent with those obtained in static studies. This work also investigated the effect of the contamination level on PAH remobilization. The study reveals that PAH solubilization increases with the contamination level until micelle saturation. The percentage remobilized depends on the contaminant studied and the content of organic matter rate. As a matter of fact, for the soil containing the higher OM rate, remobilization follows physico-chemical properties of the PAH. For the soil containing less OM, the mineral fraction seems to play a significant role on PAH adsorption

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Genies, Camille. "Génotoxicité des hydrocarbures aromatiques polycycliques en melanges, une classe majeure de polluants atmosphériques." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENV053/document.

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Abstract:

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) représentent une famille de polluants atmosphériques issus de la combustion incomplète de la matière organique. Ils sont ainsi présents dans l'atmosphère polluée des villes, la fumée de cigarette et certaines industries. Une exposition aux HAP peut être à l'origine de cancers du poumon, de la peau et de la vessie. A ce titre, certains HAP sont suspectés ou reconnus cancérigènes pour l'Homme, comme le Benzo[a]pyrène (B[a]P), par leur capacité à induire des dommages à l'ADN après métabolisation. Malgré une émission systématique des HAPs en mélanges, la majorité des études s'est intéressée à l'effet génotoxique des HAP purs et principalement au B[a]P. Afin de fournir des données mécanistiques sur la génotoxicité et le mode d'action des mélanges de HAP, nous avons réalisé une étude in vitro dans des lignées cellulaires de poumons (A549), de vessie (T24) et de foie (HepG2). Les dommages à l'ADN ont été suivis par la mesure des adduits par HPLC-MS/MS et des dommages oxydatifs par la méthode des comètes, ainsi que le métabolisme par l'induction des gènes par RT-qPCR et les activités enzymatiques des CYP540 de phase I (EROD) et de phase II (GST). Dans un premier temps, l'utilisation du B[a]P, comme composé modèle a montré une absence quasi-totale de métabolisation et de génotoxicité pour T24. Par contre, la formation d'adduits et l'induction de la métabolisation a été mise en évidence pour A549, avec des effets notamment de dose-réponse « en cloche » similaires à ceux observés dans d'autres modèles de poumons. Nous avons ensuite étendu cette démarche à 12 HAP prioritaires et étudié leur métabolisation et la formation d'éventuels adduits en se focalisant sur la lignée pulmonaire A549. La combinaison de ces HAP au B[a]P dans des mélanges binaires ou dans des mélanges plus complexes mimant des mélanges environnementaux entraine une forte inhibition de la formation des adduits issus du B[a]P sans apparition d'adduits d'autres HAP. Par ailleurs, nous avons observé dans le cas des mélanges complexes une bonne corrélation entre l'activité EROD et la formation des adduits à l'ADN, alors que les gènes de phase sont eux surexprimés par l'exposition au mélange par rapport au B[a]P pur. Les mécanismes par lesquels s'exerce cette inhibition des adduits restent encore à élucider mais la métabolisation des HAPs constitue une étape clé dans la génotoxicité des mélanges à travers des phénomènes d'inhibition ou de compétition au niveau des CYP entrainant une inhibition de l'activité EROD. Il est donc clair que l'étude des HAP de façon individuelle n'est pas suffisante pour appréhender la génotoxicité des mélanges complexes. L'approche FET, couramment utilisée pour évaluer le risque lié à l'exposition aux mélanges de HAP, repose sur l'additivité des effets toxiques et néglige les interactions métaboliques entre les différents HAP. L'amélioration de cet outil de prédiction est nécessaire et passe obligatoirement par l'étude des mécanismes sous-jacents qui relient la composition des mélanges, leur métabolisation et leur génotoxicité Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) represent a family of ubiquitous atmospheric pollutants produced upon incomplete combustion and thus present in polluted atmosphere of the cities, in cigarette smoke and in certain industries. Exposure to HAP can cause lung, skin and bladder cancers. For this reason, some PAHs are suspected or recognized carcinogenic to humans, especially Benzo[a]pyrene (B[a]P), through their ability at inducing the formation of DNA damage after metabolization. In spite of the systematic emission of PAHs in mixtures, the majority of the studies was interested in the genotoxic effect of pure PAH and mainly B[a]P. In order to provide mechanistic data on the genotoxicity and the mode of action of PAH mixtures, we designed an in vitro study using cell lines representative of lungs (A549), bladder (T24) and liver (HepG2). DNA damage was investigated through the quantification of adducts by HPLC-MS/MS and of oxidative damage by the Comet assay. In addition, the metabolism was studied by analyzing genes induction by RT-qPCR and enzymatic activities of phase I CYP540 (EROD) and phase II (GST). First, the use of B[a] P, as a reference compound showed a quasi-total absence of metabolization and genotoxicity for T24. In contrast, the formation of DNA adducts formation and the induction of metabolization was highlighted for A549, with a bell-shaped dose-response curve similar to those observed in other lungs models. Then we extended this approach to 12 priority PAH and analyzed their metabolization and the possible formation of adducts focusing on the pulmonary cell line A549. The combination of these HAP to B[a]P in binary mixtures or in complex mixtures representative to environmental exposures led to a strong inhibition in adducts formation induced by B[a]P without outbreak of adducts from other PAH. In addition, we observed, in the case of complex mixtures, a good correlation between the EROD activity and the formation of adducts in DNA, while phase I genes were always overexpressed after exposure to mixtures when compared to pure B[a]P. The mechanisms involved in the inhibition of DNA adducts remain to be elucidated but PAHs metabolization represents a key step in the mixtures genotoxicity through inhibition or competition of CYP resulting in an inhibition of EROD activity. It is thus clear that the study of the HAP in an individual way is not sufficient to understand the genotoxicity of complex mixtures. The TEF Approach, usually used to asses the risk related to PAH mixtures exposure, relies on toxic effects additivity and ignores metabolic interactions between the various PAH. The improvement of this prediction tool is essential and involves necessarily the study of the underlying mechanisms which connect mixtures composition, their metabolization and their genotoxicity

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Dupuy, Joan. "Interactions entre les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les plantes supérieures : prélèvement et réponses toxiques." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0299/document.

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Abstract:

En France et en Europe, la fin des activités industrielles liées à l’exploitation du charbon a laissé de nombreux sites et sols pollués par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). La rhizodégradation pourrait permettre leur dépollution par l’utilisation de plantes et de leur microflore associée. Toutefois, l’efficacité de cette technique, démontrée en conditions contrôlées de laboratoire, est limitée in situ par de fortes mortalités ou l’inhibition de croissance de la plante. De plus, le transfert de ces polluants dans la plante peut menacer la chaîne alimentaire. Ce travail se propose d’étudier les interactions entre le maïs, choisi ici comme plante modèle, et les HAP de sols industriels contaminés ou un de leur représentant, le phénanthrène ajouté à un substrat simplifié. Le prélèvement des HAP et leur effet sur la physiologie de la plante sont évalués sur des systèmes de complexité croissante et en abordant ces questions à différentes échelles, allant de la cellule à la plante entière. Il s’agit en particulier d’élucider les mécanismes de transfert et de translocation des HAP dans la plante et d’identifier les réponses toxiques de celle-ci. Les résultats mènent à l’hypothèse d’une sorption physique des HAP de la phase solide du sol par contact direct avec les racines comme mécanisme principal d’entrée et non par transport dans la phase aqueuse. Les principaux arguments sont les distributions moléculaires similaires entre les HAP totaux dans les terres et celles dans les racines, les mauvaises corrélations entre les concentrations en HAP dissous dans l’eau porale et les racines, ainsi que la surestimation des concentrations prédites par des modèles existants fondés sur un prélèvement de la solution du sol. La localisation du PHE dans les racines à l’aide d’outils de microscopie montre une subérification précoce de l’exoderme et l’endoderme, même à de faibles teneurs (50 mg kg-1). Le prélèvement de nutriment ne semble pas affecté mais d’importantes accumulations et carences d’éléments sont observées dans les parties aériennes. Ces perturbations nutritionnelles du maïs pourraient affecter le fonctionnement de la plante et par conséquent limiter sa croissance ou entraîner sa mort In Europe and France, the end of industrial activities associated to coal exploitation left numerous wastelands contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Rhizodegradation enables their remediation by using plants associated with microflora. However, the efficiency of this technique, demonstrated at the laboratory scale, is often limited in situ by high plant mortality or inhibited growth. Furthermore, the PAH uptake in plants may threaten the food chain. This work studied the interactions between maize, chosen as model plant, and PAH from industrial contaminated soils or from simplified model systems, i.e. sand spiked with phenanthrene. PAH uptake and their effect on the plant physiology were assessed using systems of increasing complexity, to solve questions raised at different scales, from the cell to the whole plant. Mechanisms involved in PAH uptake and translocation are proposed and the toxic responses of the plant are detailed. Results lead to a new hypothesis: PAH from the solid phase penetrate the roots by physical and direct contact and not only through uptake in pore water. Main arguments are: similar molecular distributions in soils and roots, low correlations between PAH concentrations in pore water and roots and overprediction of bioaccumulation by using predicting models based on root absorption in soil solution. Localization of PHE in roots using microscopic tools showed early suberisation of endoderm and exoderm in presence of PHE, even at low concentration (50 mg kg-1). Nutrient uptake seemed not affected but large elements accumulations and depletion were observed in aerial part of maize. These nutritional disruptions may affect plant functioning and consequently, decrease its growth or even cause its death

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Mazeas, Olivier. "Evaluation de l'exposition des organismes aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans le milieu marin par le dosage des métabolites de HAP." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12945.

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Abstract:

Afin d'étudier la santé d'un écosystème marin et le potentiel toxique d'une contamination telle que celle liée à la présence d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), il est nécessaire, outre de connaître les niveaux de contamination du milieu, de pouvoir accéder à la fraction à laquelle les organismes aquatiques ont été exposés et de connaître les effets toxiques des contaminants incriminés (effets toxiques qui peuvent être reliés aux phénomènes de biotransformation des contaminants). L'exposition et la contamination des organismes aquatiques aux HAP ont généralement été évaluées par le dosage des HAP bioaccumulés dans les tissus. Or, cette approche est critiquable si l'on tient compte des capacités de biotransformation des organismes, notamment des vertébrés, et des propriétés toxiques des produits de transformation formés. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est d'évaluer le potentiel des métabolites de HAP dans le but d'étudier l'exposition et la contamination des organismes aux HAP dans l'environnement marin. Une méthode de dosage des métabolites de HAP dans les matrices biologiques a tout d'abord été mise au point. Ensuite, cet outil analytique a été appliqué lors d'expositions de poissons à des HAP individuels et à différents produits pétroliers en milieu contrôlé qui ont permis de mieux appréhender les phénomènes de biotransformation des HAP. Enfin, des études de terrain ont été réalisées, notamment dans le cadre du suivi de la marée noire Erika et de l'étude de la contamination de la baie de Seine, montrant l'applicabilité du dosage des métabolites de HAP afin d'évaluer l'exposition et la contamination des organismes aux HAP en milieu naturel dans des contextes de pollution de nature différente In order to study the health of a marine ecosystem and the toxic potential of a contamination such as the one related to the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), it is necessary, in addition to the determination of environmental contamination levels, to have access to the fraction aquatic organisms have been exposed to and to identify the toxic effects of the contaminants (toxic effects which can be related to biotransformation phenomena of contaminants). The exposure and contamination of aquatic organisms to PAHs have generally been evaluated by the quantification of bioaccumulated PAHs in tissues. However, this approach is open to criticism when taking into account the biotransformation capabilities of organisms such as vertebrates and the toxic properties of biotransformation products. In this way, the aim of this study is to evaluate the potential of PAH metabolites in order to study the exposure and contamination of organisms to PAHs in the marine environment. An analytical technique to quantify PAH metabolites in biological matrices has first been set up. Then, this analytical tool has been applied to the study of fish exposures to individual PAHs and to different petroleum products in controlled conditions which has allowed to get a better understanding of PAH biotransformation phenomena. Finally, field studies have been led, notably to study the Erika oil spill and the contamination of the Seine bay, demonstrating the applicability of the quantification of PAH metabolites to evaluate the exposure and the contamination of organisms to PAHs in natural environment and for pollution events of different nature

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Dumas, Anne-Sophie. "Mécanismes moléculaires de tolérance des plantes aux xénobiotiques : application à la phytoremédiation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs)." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01021385.

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Abstract:

L'ingénierie écologique a permis l'émergence de nouvelles technologies telles que la phytoremédiation, une approche de dépollution des sols basée sur l'utilisation des plantes. Cependant, jusqu'à présent, les mécanismes physiologiques et moléculaires qui contrôlent la dégradation des polluants organiques, en particulier les HAPs, restent très mal documentés chez les plantes supérieures. Dans ce travail, une approche intégrative et un profilage trancriptomique à l'échelle du génome entier ont permis d'étudier les premiers événements moléculaires impliqués dans la réponse, chez les plantes, à un stress provoqué par le phénanthrène. Un réseau de gènes susceptibles d'intervenir dans la perception, la dégradation et/ou la transformation des HAPs en molécules moins dangereuses a ainsi été identifié. D'autre part, nous avons pu montrer que le saccharose induit une tolérance à ce polluant, qui se traduit (i) par une activité transcriptionnelle très rapide, ce qui suggère un effet signalétique, (ii) une reconfiguration importante à l'échelle transcriptionnelle du génome exprimé, qui conduit à une mise en place des voies métaboliques de production d'énergie, de détoxification et de réparation cellulaire. Parallèlement, un site pilote de dépollution a été conçu et mis en œuvre, en exploitant les données obtenues au laboratoire. Cette expérimentation, sur deux ans, nous a permis de comparer l'efficacité de plusieurs espèces végétales mais aussi de tester l'effet protecteur du saccharose in-situ. Malgré l'obtention de résultats contrastés, cette étude confirme l'incidence de la nature des espèces végétales et des pratiques culturales sur l'efficacité de cette méthode de dépollution. Elle souligne également le rôle important de l'interaction plante-microorganismes du sol.

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Oukebdane, Khalil. "Extraction et analyse des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques(HAP) et de leurs dérivés nitrés dans différentes matrices environnementales." Rouen, 2006. http://www.theses.fr/2006ROUES046.

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Abstract:

Ce mémoire rapporte l’étude des potentialités de différentes techniques d’échantillonnage, d’extraction et d’analyse d’Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et de leurs dérivés nitrés, présents dans différentes matrices environnementales. Il se décompose en deux parties : 1) la première partie a trait à l’évaluation de l’atmosphère émise par un prototype de dépollution d’air au moyen de plasma froid, fondée sur l’analyse des HAP volatils, éventuellement présents en sortie du prototype. Cette étude décrit l’optimisation de la technique d’échantillonnage des polluants volatils au moyen d’un milieu aqueux micellaire et la mise au point d’une technique de reconcentration d’ultra-traces et d’analyse faisant appel au couplage entre la SPE et l’HPLC, avec détection fluorimétrique. 2) la seconde partie de ce mémoire se rapporte à l’extraction, à l’analyse et à la quantification des polluants HAP, de leurs dérivés nitrés et d’alcanes lourds, susceptibles d’être absorbés sur des particules de suies provenant de la combustion dans des moteurs Diesel. Recourant à des suies modèles (lavées et dopées) ainsi qu’à diverses techniques : Soxhlet (standard et à chaud), Extraction Assistée par Micro-ondes (MAE), Extraction par Fluide Supercritique (SFE) et Extraction Assistée par Solvant sous pression (ASE), une optimisation des conditions d’extraction a été effectuée, par plans d’expériences, afin de hiérarchiser les facteurs influents, de cerner leurs interactions et d’obtenir une modélisation des rendements d’extraction en fonction par des paramètres opératoires In this work, we report the study of the potentiality of the different sampling, extraction and analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their nitrous derivatives, present in different environmental matrixes obtained at the emission of stationnary sources. The work is composed of two parts : 1) the first part deals with the evaluation of the atmosphere exhausted by an air-depolluting prototype by the mean of non thermal plasma, based on the volatile PAHs analysis, potentially present at the prototype outlet. This study describes the sampling technique optimization of the volatile pollutants by the mean of a miscellary aqueous media and the elaboration of a technique for reconcentration and analysis of ultra traces, involving the SPE and HPLC coupling with fluorimetric detection. 2) the second part of this work deals with the extraction, the analysis and the quantification of pollutants of PAHs type, their nitrous derivatives and heavy alkanes, susceptible of being adsorbed on soot particles resulting from the combustion of a Diesel Engine. By way of model soot particles (washed and doped) as well as diverse extracting techniques like Soxhlet (hot and standard), Microwave Assisted Extraction (MAE), Supercritical Fluid Extraction (SFE) and pressured Assisted Solvent Extraction (ASE), an optimization of the conditions of extraction was performed, by experimental design, to hierarchise the influent factors, determine their interaction and obtain a modelisation of the extraction yields as function of the operating parameters

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Buet, Astrid. "Impact biologique des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur l'anguille européenne : définition et validation de biomarqueurs in situ." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112052.

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Abstract:

Le but de ce travail est d'évaluer l'impact biologique des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur l'anguille européenne et de définir des biomarqueurs utilisables in situ. L'originalité de cette étude de terrain vient de la diversité des facteurs considérés et du caractère protégé du site. Les caractéristiques écophysiologiques d'une population d'anguilles issue de la Réserve Nationale de Camargue ont été déterminées. La réponse de marqueurs enzymatiques de contamination a été mesurée : activités de biotransformation (EROD, GST, UDPGT), activités antioxydantes (CAT, SOD, GPx, SeGPX) et activités membranaires (ATPase, AChE). Dans la population étudiée, l'influence des évolutions temporelles et de l'état nutritionnel sur la réponse des indicateurs de contamination est majeure; celle de la maturité sexuelle et du parasitisme est réduite. L'analyse des HAP a été réalisée dans la bile, le foie et le muscle des anguilles. D'intensité variable, la contamination tissulaire est générale quels que soient la saison, le site de capture, la maturité sexuelle et l'état sanitaire des anguilles. La localisation tissulaire de la contamination renseigne sur son ancienneté. Ainsi, l'imprégnation biliaire reflète une contamination récente, celle du foie donne une image à moyen terme et le muscle informe sur un stockage à plus long terme. Les HAP se concentrent dans les tissus gras mais ces concentrations ne sont pas liées à la charge lipidique des tissus. La présence des HAP dans les membranes cellulaires a été confirmée, laissant envisager une prédisposition des anguilles à la bioamplification. L'emplacement trophique est donc un facteur essentiel dans une étude in situ. Les enzymes antioxydantes répondent de manière plus systématique et significative à la contamination que les enzymes de biotranformation. Les activités membranaires sont également modifiées par les HAP. Ces activités semblent être de bons biomarqueurs d'une contamination chronique in situ par les HAP The aim of this work is to assess the biological impact of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) on the European eel and to define useful biomarkers in situ. The originality of this field study comes from the variety of the considered factors and the choice of a protected site. The main characteristics of an eel population collected from the National Reserve of Camargue were determined. The answer of enzymatic markers of contamination was measured : biotransformation activities (EROD, GST, UDPHT), oxydative stress activities (CAT, SOD, GPx, SeGPx) and membrane activities (ATPases, AChE). The temporal evolutions and the nutritional state have a strong influence on the answer of these indicators of contamination in the studied population. The effect of sexual maturity and parasitism is reduced. The analysis of PAH was performed in the bile, the liver and the muscle of eels. Whatever the season, the sampling site, the sexual maturity and the sanitary state of eels, the PAH tissue contamination is general but fluctuating. The localization of the contamination gives information about its age. Chronologically, bile accumulation reflects a recent intoxication, whereas the liver gives a medium-term image of it and the muscle impregnation represents a longer-term storage. The PAH concentrate in rich fat tissues but these concentrations are not correlated with the lipid burden of the tissues. However, the presence of PAH in the cellular membranes was confirmed, that lets suppose a predisposition of eels for biomagnification. Then, the trophic position of the studied organism appears as an essential factor in this kind of field study. Oxidative stress enzymes answered in a more systematic and more significant way than the enzymes of the biotransformation. Membrane enzymes activities are also modified by the HAP. Oxydative stress and membrane enzymatic activities may be considered as good biomarkers for a chronic contamination by PAH in si tu

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Amer, Ahmed Khalil Souliman. "L'influence des interactions physico-chimiques des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) avec les constituants des sols sur leur mobilité et leur transfert dans l'environnement." Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10010.

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Abstract:

L'étude de la mobilité et des transferts des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont d'un grand intérêt pour l'évaluation des risques associés aux sites et sols pollués par ces substances. Les HAP sont produits principalement au travers d'activités humaines. Cependant, leurs sources peuvent être classées en trois catégories principales : des HAP biogéniques, des HAP pétrogéniques et des HAP pyrogéniques, ils représentent parfois un risque pour la santé humaine. Il y ait beaucoup de méthodes disponibles dans la littérature pour prédire la solubilité des HAP dans l'eau ou leur partage entre l'eau et des substances organiques, certaines méthodes approfondies par les sciences pharmaceutiques permettent aujourd'hui de mieux prévoir leurs propriétés thermodynamiques à partir de données sur leur structure moléculaire. Cependant, leur application validée se limite aujourd'hui à des systèmes relativement simples par rapport à ceux rencontrés dans les sols des sites industriels. Nous avons étudié la mobilité par solubilisation et le transfert par diffusion des HAP dans des matériaux pollués par des goudrons de houille et en présence de substances organiques diverses en solution aqueuse (toluène, phénol ou AH ) ou dans des phases organiques non miscibles à l'eau (goudrons ou S. H. Naturelles). Nous avons développé une approche applicable au cas des HAP dans des matrices complexes. Ce développement aboutit à un modèle conceptuel dans lequel les contraintes d'équilibre thermodynamique entre les phases en présence peuvent être quantifiées et décrites par des modèles numériques The study of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAHs) mobility and transfers is of high interest for the risk assessment of contaminated soils and sites. Emitted from different sources, PAHs are mainly produced through human activities. But they can be classified in three main categories : biogenic PAHs, petrogenic PAHs, and pyrogenic PAHs. Due to their toxicological hazard, PAHs sometimes represent a risk for human health. There are many methods available in the litterature for predicting the water solubility of PAHs or their partitionning between water and organic substances. Some detailed studies in pharmaceutical sciences allow now to better estimate their thermodynamical properties from molecular structure data. Nevertheless, validated applications of theses results are limited to relatively simple systems compared to industrial soils ones. We have studied the PAHs mobility by solubilization and their transfer by diffusion in materials potentially contaminated by coal tar in the presence of diverse organic substances in the aqueous phase (toluene, phenol or AH) or in non aqueous phase liquids (tars ou natural H. S). We have developed a specific approach for PAHs in complex matrices. This development reaches the statement of a conceptual model in which thermodynamical equilibrium constraints between phases can be quantified and described with numerical models. An experimental approach targetted on the case of phenanthrene gives results which allow the discussion of model application for a better understanding of phenomena driving PAHs solubilization and diffusive transfer

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Gourlay, Catherine. "Biodisponibilité des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques dans les écosystèmes aquatiques : Influence de la matière organique naturelle et anthropique." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000945.

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Abstract:

Les écosystèmes aquatiques sont un récepteur privilégié des micro-polluants. Ils contiennent aussi des matières organiques (MO) naturelle ou anthropiques. Les interactions entre les contaminants et les MO déterminent en grande partie la biodisponibilité des polluants. Par le passé, de nombreux travaux ont été consacrés à l'étude des interactions entre les contaminants et les MO humiques, très hydrophobes et non dégradables. Cependant, les MO des milieux anthropisés sont généralement plus hydrophiles et sujettes à la dégradation bactérienne. Ce travail s'intéresse à l'influence des MO des milieux anthropisés sur la biodisponibilité des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et l'évolution de cette influence au cours de la biodégradation des MO. Une mise en évidence expérimentale en laboratoire et in situ et une modélisation de l'influence de la MO sur la biodisponibilité des HAP et de son évolution au cours de la minéralisation bactérienne sont proposées.

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Estève, Williams. "Réactivité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) adsorbés sur des particules carbonées d'intérêt atmosphérique : développements analytique, cinétique et mécanistique." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12636.

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Abstract:

Ce travail a eu pour objectif d'étudier l'oxydation en phase hétérogène des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) présents dans l'atmosphère. Le devenir des HAP-particulaires demeurant, en effet, mal connu, il est apparu essentiel d'évaluer leur réactivité avec des oxydants atmosphériques. Deux aspects ont été abordés ; les vitesses de dégradation par OH, NO, et NO2 ont tout d'abord été déterminées afin d'évaluer un temps de résidence des HAP dans l'atmosphère, puis la recherche et l'identification de produits d'oxydation ont été entreprises. Les cinétiques des réactions d'oxydation des HAP adsorbés sur le graphite par OH et les NOx ont pu être mesurées. La réactivité de ces HAP a ensuite été comparée à celle de HAP-particulaires issus de la combustion de moteur diesel. La seconde partie de ces travaux a consisté dans un premier temps à identifier les produits et familles de produits d'oxydation de HAP formés à la surface des particules de graphites par réaction avec NO2 et/ou OH, puis à proposer des mécanismes réactionnels de formation mettant en évidence des enchaînements oxydatifs probables.

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Verrhiest, Ghislaine. "Toxicité de sédiments d'eau douce contaminés par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs)." Chambéry, 2001. http://www.theses.fr/2001CHAMS018.

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Le, Dû-Lacoste Marie. "Etude des phénomènes de biotransformation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) par les organismes aquatiques (poissons) : relation exposition - génotoxicité." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13929/document.

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Abstract:

Afin d’étudier la santé d’un écosystème marin et le potentiel toxique d’une contamination telle que celle liée à la présence d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), il est nécessaire, outre de connaître les niveaux de contamination du milieu, de pouvoir accéder à la fraction toxique à laquelle les organismes aquatiques ont été exposés et de connaître les effets toxiques des contaminants incriminés. L’exposition et la contamination des organismes aquatiques aux HAP ont généralement été évaluées par le dosage des HAP bioaccumulés dans les tissus. Or, cette approche est critiquable si l'on tient compte des capacités de biotransformation des organismes, notamment des vertébrés, et des propriétés toxiques des produits de transformation formés. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’étudier les phénomènes de bioccumulation et de biotransformation des HAP chez les organismes marins via l’étude des métabolites de HAP. Un effort de validation de biomarqueurs pertinents pour évaluer la génotoxicité des HAP en lien avec la contamination chimique des tissus et la production de métabolites est nécessaire. Des méthodes de dosage des métabolites de HAP dans les matrices biologiques ont tout d’abord été mises au point. Ces outils analytiques sensibles, innovants et performants ont ensuite été appliqués lors d’expositions de poissons à des HAP via différentes voies de contamination en milieu contrôlé. Ils ont permis une meilleure connaissance des phénomènes de biotransformation des HAP. Enfin, des études de terrain ont été réalisées, notamment dans le cadre de l’étude de la contamination de la Baie de Seine, montrant l’applicabilité du dosage des métabolites de HAP dans l’évaluation de l’exposition des organismes aux HAP en milieu naturel. Dans le cadre d’une approche intégrée chimie/biologie, ces travaux ont permis d’apporter une contribution dans le transfert méthodologique des biomarqueurs de génotoxicité des HAP pour des applications en surveillance de l’Atlantique Nord et notamment dans la Manche In order to study the health of a marine ecosystem and the toxic potential of a contamination such as that related to the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), it is necessary, in addition to the determination of environmental contamination levels, to have access to the fraction for aquatic organisms have been exposed to and to identify the toxic effects of the contaminants. The exposure and contamination of aquatic organisms to PAHs have generally been evaluated by the quantification of bioaccumulated PAHs in tissues. However, this approach is criticable when taking into account the biotransformation capabilities of organisms such as vertebrates and the toxic properties of biotransformation products. In this way, the aim of this study is to study PAH bioaccumulation and biotransformation phenomena through the PAH metabolites study. An effort for the validation of relevant biomarkers to evaluate the link between the genotoxicity of PAHs, PAHs body burden and PAH metabolites production, is necessary. Analytical techniques to quantify PAH metabolites in biological matrices have first been set up. Then, these sensible, innovating and powerful analytical tools have been applied to the study of fish exposures to PAHs through differents contamination sources in controlled conditions. This allowed to have a better understanding of PAH biotransformation phenomena. Finally, field studies have been led, notably to study the contamination of the Seine bay, demonstrating the applicability of the quantification of PAH metabolites to evaluate the exposure and the contamination of organisms to PAHs in natural environment. Within the framework of an integrated approach chemistry/biology, this work led to a contribution in the methodological transfer of biomarkers of PAH genotoxicity

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Houessou, Justin Koffi. "Les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans le café : mise au point de méthodes analytiques et étude de l’étape de torréfaction." Paris, AgroParisTech, 2007. http://pastel.paristech.org/3108/01/Houessou.these.pdf.

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Albinet, Alexandre. "Hydrocarbures aromatiques polycycliques et leurs dérivés nitrés et oxygénés dans l'air ambiant : caractérisation physico-chimique et origine." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120588.

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Abstract:

Plusieurs études sur la toxicité des particules dans l'air ambiant montrent que la phase polaire, qui contient entre autres des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques oxygénés et nitrés (OHAP et NHAP), est plus toxique que la fraction aromatique contenant les HAP classiques. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail était de caractériser chimiquement les NHAP et OHAP dans l'air ambiant de différents milieux (trafic, urbain, péri-urbain, rural et altitude). Les prélèvements ont été réalisés dans le cadre du programme de recherche POllution des Vallées Alpines (POVA) au cours de l'hiver 2002-2003 et de l'été 2003 et dans la région de Marseille l'été 2004. Les deux phases, gazeuse et particulaire, ont été étudiées et une caractérisation des particules par tranche granulométrique a également été effectuée. Les résultats obtenus sur les OHAP et les NHAP ont permis d'alimenter la base de données très limitée sur ce type de composés et ce pour des atmosphères variées. Le développement d'une méthode d'analyse simultanée par GC/NICI-MS des NHAP et OHAP sur des matrices complexes, facile à mettre en œuvre et utilisable en routine, nous a permis de montrer que les niveaux de concentrations des OHAP dans l'air ambiant sont du même ordre de grandeur que ceux des HAP alors que les concentrations des NHAP sont de 1 à 2 ordres de grandeur inférieures. L'estimation du risque cancérigène à partir de facteurs d'équivalence toxique montre que le risque attribué aux NHAP peut atteindre 20% du risque total. L'étude de rapports spécifiques de NHAP a montré que sur les sites proches des sources de pollution, les NHAP ont une origine primaire forte alors que leur formation par réaction en phase gazeuse est évidente en été sur les sites ruraux éloignés des sources directes de pollution et qu'elle a lieu principalement de jour, initiée par OH. Il apparaît que les émissions des véhicules essence sont une source non négligeable de NHAP et de OHAP dans l'atmosphère. Le OHAP 9,10-anthraquinone présente une double origine (primaire diesel et formée par photochimie) sans pour autant pouvoir distinguer le lieu de la formation (sur le support du prélèvement ou dans l'atmosphère). La partition entre les deux phases des HAP, OHAP et NHAP, est extrêmement dépendante de la masse moléculaire du composé considéré et de la température. L'étude de cette partition semble pouvoir apporter des informations quant à l'origine primaire ou secondaire des dérivés des HAP. Enfin, les HAP, OHAP et NHAP sont essentiellement (>80%) associés à la fraction fine de l'aérosol (Dp<1,3 µm) et ce quelque soit la saison considérée (hiver et été). Les caractéristiques chimiques des différentes classes de composés (polarité…) peuvent néanmoins jouer un rôle quant à leur distribution en taille.

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Foan, Louise Marie. "Biosurveillance des retombées atmosphériques à l'aide de bryophytes : suivi des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) à diverses échelles spatio-temporelles." Thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://www.theses.fr/2012INPT0035/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants (POP) émis par les activités humaines suite à la combustion incomplète de la matière organique (industrie, chauffage, trafic routier...). En raison de leur faible taux de dégradation, de leur toxicité, de leur capacité à être transportés sur de longues distances et de leur bioaccumulation dans la matière organique, les HAP font l'objet d'une surveillance atmosphérique (directive cadre européenne 96/62/CE du 27 septembre 1996). Les bryophytes, plus communément appelées mousses, sont utilisées depuis une trentaine d'années pour la biosurveillance de la qualité de l'air. Leurs caractéristiques biologiques font de ces plantes terrestres d'excellents bioaccumulateurs des dépôts de polluants atmosphériques. Cependant, elles ont été peu utilisées pour la biosurveillance des HAP et pour des échelles spatiales et temporelles très limitées. Dans ce contexte, la thèse a pour objectif de valider l'utilisation de bryophytes comme outils pour la biosurveillance des retombées atmosphériques de HAP à différentes échelles spatio-temporelles. La première phase de ce travail a consisté en un développement analytique afin de valider l'analyse des HAP par chromatographie liquide associée à une détection par fluorescence (CLHP-FLD), l'extraction liquide-liquide des HAP contenus dans les dépôts totaux et l'extraction par liquide pressurisé (PLE) des HAP contenus dans les mousses. Cette dernière a été optimisée, grâce à la réalisation d'un plan d'expériences, et a été complétée par des tests de purification par extraction sur phase solide (SPE). Des études de terrain ont ensuite été réalisées afin d'évaluer les tendances temporelles à l'échelle saisonnière, annuelle et historique, ainsi que les tendances spatiales à l'échelle locale et régionale, des teneurs en HAP dans les mousses. Une étude menée sur des mousses d'herbier prélevées dans le Parc Naturel de Bertiz (Navarre, Espagne) entre 1879 et 2007 a permis d'identifier les sources historiques d'émission des HAP. Les bryophytes apparaissent comme de bons « témoins » de la contamination atmosphérique du passé. Une étude annuelle (2010-2011) de biosurveillance active menée à Bertiz a permis ensuite d'observer des tendances saisonnières des teneurs en HAP dans les mousses Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp., liées aux variations des émissions atmosphériques et des conditions météorologiques, en particulier des précipitations. De plus, l'étude annuelle a révélé un fractionnement lors de l'accumulation par les mousses des HAP contenus dans les dépôts totaux, qui résulte d'une affinité des HAP pour les dépôts liée à leur solubilité et d'une affinité des HAP pour le végétal liée à leur propriété lipophile (KOW). Ainsi, le suivi des flux atmosphériques de HAP dans les dépôts totaux ne permet pas de prévoir a priori les teneurs de HAP dans les écosystèmes. Enfin, une analyse multivariée de la distribution spatiale des teneurs en HAP dans l'espèce Hypnum cupressiforme Hedw. prélevée en Espagne (Navarre), France (Île-de-France) et Suisse (Plateau Suisse et région de Bâle) a permis de caractériser les sources de contamination atmosphériques des régions étudiées et l'influence de paramètres environnementaux tels que l'altitude et la pluviométrie Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are persistent organic pollutants (POPs) emitted by human activities during incomplete combustion of organic matter (industry, domestic heating, road traffic…). Due to their low degradation rates, toxicity, long-range transport and bioaccumulation in organic matter, PAHs are monitored in the atmosphere (Council Directive 96/62/EC of 27 September 1996). Bryophytes, more commonly called mosses, have been used during the past three decades for biomonitoring air quality. Because of their biological characteristics, these terrestrial plants are excellent bioaccumulators of airborne pollutants. However, few studies concern PAH biomonitoring and they are usually restricted to studies limited in time and space. In this context, the thesis aims to validate bryophytes as tools for biomonitoring atmospheric deposition of PAHs on various space-time scales. The first step of this work consisted in developing the analytical procedures in order to validate PAH analysis by liquid chromatography associated with fluorescence detection (HPLC-FLD), liquid-liquid extraction of PAHs from bulk deposition and pressurized liquid extraction (PLE) of PAHs from mosses. The latter was optimized with a factorial design and was completed by purification tests with solid phase extraction (SPE). Field studies were then carried out to evaluate temporal trends of PAH levels in mosses at seasonal, annual and historical scales, as well as spatial trends, at local and regional scales. A study undertaken on herbarium mosses sampled in Bertiz Natural Park (Navarra, Spain) between 1879 and 2007 leaded to the identification of PAH historical emission sources. Bryophytes appear as excellent “witnesses” of the past atmospheric contamination. An annual biomonitoring study (2010-2011) at Bertiz showed seasonal trends of PAH content in mosses Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp., which are related to variations of PAH emissions and weather conditions, particularly precipitations. Moreover, the annual study revealed a fractionation of PAHs while they are transferred from total deposition to the mosses, as the affinity of PAHs for deposition samples was related with their solubility and their affinity for the plant was related to their lipophilic property (KOW). Thus, monitoring PAH fluxes in total deposition does not give an a priori estimation of PAH contents in the ecosystems. Finally, multivariate analysis of the spatial distribution of PAHs in the species Hypnum cupressiforme Hedw. sampled in Spain (Navarra), France (Île-de-France) and Switzerland (Swiss Plateau and Basel area) leaded to the characterization of the atmospheric contamination sources in the different areas and the influence of environmental parameters such as elevation and pluviometry

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Norini, Marie-Paule Leyval Corinne. "Ecodynamique des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et des communautés microbiennes dans des sols à pollution mixte (HAP, métaux) avant et après traitement par biopile et par désorption thermique influence de la rhizosphère et de la mycorhization /." S. l. : S. n, 2007. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2007_0121_NORINI.pdf.

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Nikoyan, Anna. "Evaluation du risque génotoxique lié aux expositions professionnelles aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans une population de salariés du pourtour de l'étnag de Berre." Aix-Marseille 2, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX22958.

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Houessou, Justin Koffi. "Les hydrocarbures aromatiques polycycliques dans le café : mise au point de méthodes analytiques et étude de l'étape de torréfaction." Phd thesis, AgroParisTech, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003108.

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Djomo, Jean-Emmanuel. "Ecotoxicité en eau douce de certains hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) majeurs d'un pétrole brut : effets sur quelques organismes aquatiques tests." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30016.

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Abstract:

Trois principaux aspects de ce probleme ont ete abordes: - l'etude geochimique, relative a la distribution qualitative et quantitative des hap dans un petrole brut, les sediments et dans les effluents d'un site petrochimique, a permis non seulement de determiner les origines probables de ces micropolluants dans les matrices etudiees, mais aussi de choisir le sediment le moins pollue possible comme matrice de reference et cinq hap modeles (naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene et benzo(a)pyrene) pour les etudes toxicocinetiques et toxicodynamiques. - l'etude toxicocinetique comparee des hap modeles prealablement adsorbes sur le sediment de reference et mis en presence des organismes dulcaquicoles (algues du bioderme, mollusque (corbicula fluminea), poisson (brachydanio rerio) et larves d'amphibien (pleurodeles waltl)), a contribue a une meilleure comprehension des mecanismes de desorption des hap sedimentaires, des processus d'absorption et de depuration par les organismes-tests, et d'autre part les facteurs dont dependent ces mecanismes (poids moleculaire, coefficient de liposolubilite, duree d'exposition, degre d'evolution phylogenique des organismes,) ; - l'etude toxicodynamique a permis d'evaluer a la fois les effets toxiques des hap purs ou en melange (effluents d'un site petrochimique) vis-a-vis de l'algue scenedesmus subspicatus et leurs potentialites genotoxiques vis-a-vis des larves de pleurodele

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Chahin, Abir. "Bioindicateurs métaboliques de l'exposition des ruminants laitiers aux Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) : domaines scientifiques : biochimie, métabolisme des xénobiotiques, biologie animale." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2010. http://www.theses.fr/2010INPL031N/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants (POP) issus d’une combustion incomplète de matière organique, d’origine naturelle (incendies de forêt) et anthropique (chauffage au gaz, trafic routier, industrie…). La consommation par les animaux d’élevage de couverts végétaux et sols contaminés en HAP, couplée à une forte lipophilie de ces derniers, constitue un risque potentiel en terme de contamination des produits animaux (lait, viande, œufs…). Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’évaluation de l’exposition du ruminant laitier aux HAP au travers de l’utilisation de biomarqueurs métaboliques d’exposition orale aux HAP. Nous avons tout d’abord testé l’aptitude du 1-hydroxypyrène dans l’urine et/ou le lait à être utilisé comme biomarqueur métabolique spécifique d’exposition orale et subchronique (7 jours, 40 jours) de la chèvre au mélange : phénanthrene, pyrène, benzo(a)pyrene. Ceci en utilisant de l’huile comme vecteur de contamination sur la plage 0.04-50 mg/jour de chacun des 3 HAP. Les résultats démontrent entre autres que (i) le 1-hydroxypyrène est excrété de manière proportionnelle au niveau d’exposition sur toute la plage d’exposition testée dans le lait (taux de transfert stable de l’ordre de 1% dans le lait et 10% dans l’urine) ; (ii) qu’un plateau d’excrétion est obtenu au plus tard 10 jours après le début de l’exposition. La seconde partie de ce travail a permis de démontrer le potentiel de l’activité ethoxyresorufin-o-deethylase (EROD) dans les lymphocyte périphérique sanguins (LPS) à être utilisé comme un biomarqueur d’exposition orale aspécifique du ruminant laitier aux POP CYP450 inducteurs, dont certains HAP. Des cinétiques d’induction EROD lymphocytaire par exposition orale aux HAP ont ainsi pu être modélisées par un modèle de type logistique sur 40 jours d’exposition suivis de 10 jours post-exposition. Une ébauche de courbe dose-réponse de type Michaelis-Menten a par ailleurs pu être déterminée, autorisant plusieurs commentaires relatifs au métabolisme des HAP par le ruminant laitier. Une dernière étude cinétique, menée chez le rat en mode subchronique sur 32 jours, a finalement permis, entre autres, de mettre en évidence une bonne corrélation entre les activités EROD dans les lymphocytes sanguins périphériques, le foie et le tissu cérébral. L’ensemble des résultats obtenus démontre la pertinence de l’usage combiné de l’activité EROD lymphocytaire et du 1-OH pyrène dans le lait ou l’urine comme outils d’évaluation pratiques et accessibles du risque lié à l’ingestion de POP par les ruminants laitiers Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are persistent organic pollutants (POP) produced during the incomplete burning of organic materials. Their production can be of natural origin (forest fire) or anthropic origin (gaz heating, vehicular traffic, industry). The ingestion of PAH contaminated vegetal covers or soils by farm animals, coupled with the high lipophily of these PAH, therefore represents a potential hazard in terms of contamination of animal products (milk, meat, eggs…). In the present work, we focused on the evaluation of the dairy ruminant exposure to PAH through the use of metabolic biomarkers of exposure. At first we tested the potential of 1-hydroxypyrene excreted in urine or milk to be used as a metabolic and specific biomarker of subchronic (7 to 40 days) and oral exposure of the goat to a ternary mixture consisting of phenanthrene, pyrene and benzo(a)pyrene. Each PAH was solubilized in oil to reach contamination levels in the range 0.04-50 mg/day. Results demonstrate that (i) 1-hydroxypyrene excretion in milk and urine is proportional to the level of exposure all along the tested exposure range (stable transfer rates of 1-OH pyrene: about 1% in milk and 10 % in urine); (ii) excretion of 1-OH pyrene reached a plateau at the latest 10 days after the beginning of exposure. In the second part of this work, it was demonstrated that the ethoxyresorufin-o-deethylase (EROD) activity, when measured in peripheral blood lymphocytes (PBL), can be used as a convenient and non-specific biomarker of oral and chronic exposure of dairy ruminant to CYP 450 inducting POP, such as many PAH. Induction kinetic of EROD activity PBL could be fitted with a logistic-like model over 40 days of exposure followed by 10 days post-exposure. An approximate dose/response curve could be fitted using a Michaelis-Menten-like model, allowing for several comments about the metabolism of PAH in dairy ruminant. A final kinetic study, which was run on rats under subchronic conditions (32 days), next to other results, showed a good correlation between EROD activities in PBL, liver and brain. Achieved results demonstrate the relevance of the combined use of the EROD activity in PBL and of the 1-OH pyrene in milk or urine as convenient and cost-limited tools for risk assessment in terms of PAH and more generally POP ingestion by dairy ruminants

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Lukic, Borislava. "Compostage de déchets organiques avec des sols contaminés par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) : impact de l'origine des déchets sur les rendements de biodégradation des HAP." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1134/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques largement répandus dans l’environnement. Ils sont très fréquemment détectés dans les sols et sont principalement le produit d’une combustion incomplète de la matière organique. Etant toxiques et cancérigènes, de nombreuses études portant sur leur élimination des sols ont été massivement effectuées au cours des dernières années. Parmi tous les traitements disponibles pour traiter des sols contaminés par les HAP, les approches biologiques sont prometteuses car elles ont un impact limité, voire nul sur l’environnement. Cependant, leur efficacité est étroitement dépendante de nombreux facteurs difficiles à contrôler. L’objectif de cette thèse a été d’obtenir une connaissance plus précise concernant la dépollution biologique de sols contaminés par des HAP, en définissant à travers une série d‘expériences, les conditions les plus appropriées pour leur élimination principalement en termes de caractéristiques physiques et chimiques du sol, de la structure des HAP et leurs concentrations, la densité et la composition microbienne, le pH et l’humidité du sol et la disponibilité des nutriments. Les expériences réalisées dans cette thèse, sont basées sur le compostage de déchets organiques avec des sols contaminés par des HAP. L’ajout de matière organique vise à promouvoir la dégradation biologique simultanée des HAP et des déchets organiques frais en conditions contrôlées. Les résultats attendus de cette approche sont la dégradation des polluants en composés moins nocifs, en raison de la stimulation de l’activité des micro-organismes présents dans le sol ainsi que dans les déchets organiques apportés. Dans le but de comprendre l’influence des facteurs précédemment mentionnés, les expériences ont été menées sur un sol synthétique, artificiellement contaminé, ainsi que sur un sol contaminé provenant d’un site industriel identifié comme pollué par des HAP. Quatre types de déchets organiques frais ont été sélectionnés pour être ajoutés au sol artificiellement contaminé par des HAP. Les résultats ont montré que les boues activées étaient l’amendement organique le plus efficace par rapport au fumier de bufflonnes, aux déchets de cuisine et aux déchets organiques à base de légumes. Un taux d’élimination des HAP totaux supérieur à 60% a été atteint avec les boues activées. En outre, cette série d’expériences a prouvé que les conditions mésophiles étaient plus favorables que les conditions thermophiles, mais également que la teneur en azote, l’importance de la fraction soluble et les teneurs en protéines sont très importantes pour l’élimination des HAP. Sur la base de ces résultats, une série d’expériences a été menée sur un sol historiquement contaminé en apportant des quantités différentes de boues activées (ratio massique sol contaminé : boues activées variant de 1:2, 1:1 , 1:0,5 à 1:0). Contrairement aux résultats obtenus avec le sol artificiel, pour un sol naturellement contaminé, les amendements à base de boues activées n’ont pas stimulé l’élimination de HAP. Les meilleurs résultats ont été obtenu pour le sol non amendé par les boues activées (un rendement d’élimination des HAP totaux de 32% a été atteint en l’absence de boues activées, tandis qu'en présence d’un amendement à base de boues activées les meilleurs résultats ne dépassent pas 14% d’élimination des HAP totaux), cela prouve que la stimulation de micro-organismes pouvant dégrader les HAP est un facteur clé pour le succès du processus de dépollution biologique dans des conditions environnementales favorables Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are organic pollutants widely distributed in the environment and very frequently detected in soils as they are mainly produced from an incomplete combustion of organic matter at high temperature. They are toxic and even carcinogenic, therefore their removal from soils has been massively studied in the past years. Among all treatments suitable for treating soils contaminated by PAHs, biological ones are promising and challenging as they have a low or even no impact on the environment as well as their efficiency is tightly dependent on many factors not easy to control. The objective of this thesis has been to get more accurate knowledge on bioremediation of PAHs contaminated soils, by defining, through a series of experiments, the most suitable conditions for their biological remediation mainly in terms of physical and chemical soil characteristics, PAHs type and concentration, microbial density and composition, pH value, moisture content and availability of nutrients. The bioremediation experiments carried out in this thesis are based on landfarming as well as composting soil treatments and aimed at promoting the simultaneous biodegradation of PAHs and fresh organic wastes under controlled conditions. The expected result of this approach has been the conversion of organic pollutants into less harmful compounds, due to the activity of the microorganisms present in soil as well as in the organic waste added to soil. With the aim of deeply understanding the influence of the aforementioned factors on the bioremediation of PAHs contaminated soil, experiments were conducted on a synthetic soil, artificially contaminated, as well as on a real contaminated soil. In details, four different types of fresh organic waste were selected to be added to PAHs artificially contaminated synthetic soil and the results showed that centrifuged activated sewage sludge (SS) was the most effective organic amendment compared to buffalo manure (BM), food and kitchen waste (FKW) and fruit and vegetable waste (FVW). The removal efficiency of total PAHs reached with SS was actually a little higher than 60%. Furthermore, this set of experiments proved that mesophilic conditions were more performing than thermophilic conditions, as well as the content of nitrogen, soluble fraction and proteins played an important role in the PAHs removal. Based on the previous results, the next set of experiments was conducted on a real contaminated soil amended with different amounts of centrifuged activated SS (e.g. contaminated soil to SS mass ratios were 1:2, 1:1, 1:0.5 and 1:0 as wet weight basis). In contrast to results obtained with synthetic soil, in a real contaminated soil, SS amendment resulted in being not beneficial to PAHs removal. The best results were actually achieved where no SS was added (total PAHs removal efficiency of 32%, whereas with SS the best results showed a value of 14%), proving that the adaptation of microorganisms to PAHs is the key factor for the success of the bioremediation process coupled with setting favorable environmental conditions

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Barthe, Mickaël. "Mécanismes de séquestration et cinétique de bioaccumulation et de métabolisation des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les sédiments marins et lacustres." Thèse, [Rimouski, Québec] : Université du Québec à Rimouski, 2008.

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Abstract:

Thèse (Ph. D.) -- Université du Québec à Rimouski, 2008. Titre de l'écran-titre (visionné le 2 septembre 2008). Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat en océanographie. CaQRU CaQRU Bibliogr.: f. 153-165. Publié aussi en version papier. CaQRU

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Desalme, Dorine. "Contamination atmosphérique par les hydrocarbures aromatiques polycycliques : toxicité et devenir du phénanthrène dans des systèmes sol-plante-microorganismes." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00800328.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants potentiellement mutagènes et cancérigènes. Leur transfert de l'atmosphère vers les écosystèmes, notamment vers les plantes, conditionne leur entrée dans les chaines alimentaires mais les modalités de ce transfert restent encore mal connues. L'objectif de ce travail était donc de caractériser le transfert et d'identifier les effets biologiques des HAP atmosphériques sur un système sol-plante-microorganismes symbiotiques.Un dispositif expérimental a été conçu afin de recréer en laboratoire une pollution atmosphérique par les HAP avec comme HAP modèle le phénanthrène (PHE). Le dispositif a fait l'objet d'une validation et d'une calibration élaborée de manière originale par une double approche mêlant l'expérimental à la simulation mathématique. Les niveaux d'exposition en polluant (150 µg m-3), contrôlés par des échantillonneurs passifs, se sont avérés pertinents par rapport aux conditions in situ. Ce dispositif a donc été utilisé pour exposer durant un mois des microsystèmes sol-plante-microorganismes au PHE par voie atmosphérique.Les différentes études ont mis en évidence un transfert du PHE depuis l'atmosphère vers tous les compartiments du microsystème, avec une accumulation majeure vers les feuilles de trèfle ou de ray-grass (respectivement 170 et 70 µg g־ ¹MS) et un transfert phloémien vers les racines est suggéré. Chez le trèfle, la mycorhization n'a pas été affectée, tandis que le nombre de nodules actifs a diminué de manière significative. Contrairement aux racines, la biomasse aérienne du trèfle a été significativement affectée (environ - 25%) par l'exposition au PHE atmosphérique, suggérant un impact sur le métabolisme carboné de la plante. Une expérience de marquage des trèfles au ¹³C-CO2 a effectivement montré un impact négatif du PHE atmosphérique sur la croissance, l'allocation de biomasse et l'allocation carbonée. Pour conclure, ces études ont permis non seulement de caractériser les effets biologiques et physiologiques des HAP atmosphériques sur les végétaux mais également de proposer l'utilisation du potentiel mycorhizien comme indicateur de pollution atmosphérique par les HAP.

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Guillon, Amélie. "Étude de la composition isotopique moléculaire (delta13C) comme traceur de source qualitatif et quantitatif des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) particulaires dans l’atmosphère." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14398/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des composés organiques présents dans l’ensemble des compartiments environnementaux. Dans l’atmosphère, leurs sources sont à la fois naturelles (feux de biomasse, éruptions volcaniques) et anthropiques (industrie, transport, chauffage résidentiel). Une fois émis, sous forme gazeuse ou adsorbés à la surface de particules atmosphériques, les HAP sont susceptibles d’être impliqués dans des processus physico-chimiques tels que la photodégradation et/ou des réactions d’oxydation avec différentes espèces radicalaires. Du fait de leur toxicité avérée, ces composés font l’objet de différentes réglementations, législations françaises et européennes. Concernant le compartiment atmosphérique, seul le benzo(a)pyrène présente aujourd’hui des seuils d’émission à respecter. Afin de faire évoluer ces textes et de mettre en place des mesures de réduction d’émissions, diverses approches ont été développées dans le but de différencier leurs sources dans l’atmosphère. L’approche moléculaire, basée sur les profils moléculaires et les rapports de concentrations, permet d’apporter des informations quant à leurs origines. En revanche, elle souffre de biais induits par les conditions de formation des HAP (température, conditions environnementales…) et par les processus physico-chimiques dans lesquels ils sont impliqués. L’objectif principal de ce travail est de mettre en place une méthodologie de traçage de sources des HAP particulaires par une approche isotopique. Le développement du protocole analytique a été réalisé pour déterminer la composition isotopique moléculaire des HAP particulaires par GC/C/IRMS. Il a été montré que la réactivité des HAP sous l’action d’oxydants (O3, NO2, OH) et/ou de la lumière solaire n’induisait pas de variation significative de la composition isotopique moléculaire des HAP. Cette méthodologie a ainsi pu être appliquée sur des échantillons naturels, prélevés sur des sites caractérisés par des sources spécifiques. Il a été montré que les 13C/12C des HAP, en complément de données moléculaires, permettent de différencier les origines de ces composés. Par exemple, les caractéristiques moléculaires et isotopiques de HAP issus de la combustion de plusieurs espèces de bois d’origine méditerranéenne ont été déterminées en appliquant cette méthodologie à des échantillons collectés directement à l’émission. Enfin, dans le cadre de l’étude de la pollution et de ses impacts dans le Bassin d’Arcachon, les apports atmosphériques en HAP ont été mesurés par l’approche moléculaire couplée à d’autres outils (rétrotrajectoires, oxydants, roses des vents…) afin de compléter le diagnostic environnemental Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) are carcinogenic compounds, present in all the compartments of the Environment. In the atmosphere, their sources are both from natural (biomass burning, volcanic emissions...) and anthropogenic (transport, industry, residential heating...) origins. Once emitted in the atmosphere, PAH are distributed between the gaseous or particulate phases and may be involved in different physico-chemical processes such as photodegradation, radical-initiated oxidations... Due to their carcinogenicity, PAH emissions are nowadays subjected to various regulations from France and more largely, European Union. In the atmosphere, benzo(a)pyrene has been selected as representative of the PAHs because of its high toxicity. In order to improve regulations involving emission reductions, several methodologies have been developed to perform source apportionment. The most commonly used in the literature is the molecular approach, based on molecular profiles and particular ratios. Nevertheless, conditions of PAH formation and physico-chemical processes affect these characteristic values. The main objective of this work was to develop a new methodology of particulate-PAH source tracking based on the molecular isotopic composition. The development of analytical procedure was performed to determine 13C/12C of PAHs by GC/C/IRMS. The study of the impact of PAH reactivity in the presence of O3, NO2, OH and/or solar radiations shows that no significant isotopic fractionation is induced on their isotopic compositions. Molecular isotopic approach was applied on natural particles, collected at different specific sites: 13C/12C of PAHs and molecular data allow differentiating particulate-PAH sources. Therefore, determinations of molecular and isotopic characteristics have been undertaken by applying this methodology on particulate-PAHs emitted during the combustion of fifteen Mediterranean woods. Finally, molecular approach coupled with different parameters (back-trajectories, oxidant concentrations, wind roses...) enables to measure the levels of PAH concentrations in the atmosphere in order to evaluate their impacts as a source of pollution in the Arcachon Bay

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Raoux, Christophe. "Modélisation du mécanisme de contamination par les hydrocarbures aromatiques polycycliques HAP des sédiments marins côtiers de Méditerranée : conséquences sur la biodisponibilité des HAP dans le milieu marin." Bordeaux 1, 1991. http://www.theses.fr/1991BOR10529.

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Abstract:

Onze hydrocarbures aromatiques polycycliques (hap) ont ete recherches dans differents environnements marins cotiers de mediterranee definissant un gradient de contamination. L'origine principalement pyrolytique des hap contenus dans les sediments est mise en evidence pour l'ensemble des sites, et des pollutions petrogeniques ponctuelles ont ete identifiees dans les sites peu contamines. L'hypothese de l'introduction des hap dans le milieu marin sous forme essentiellement particulaire permet de modeliser les mecanismes de contamination des sediments a l'aide des processus hydrosedimentaires. Les distributions des hap dans les tissus de moules et les niveaux de l'activite enzymatique benzo(a)pyrene monooxygenase indiquent que le mode de contamination des moules par les hap sous forme dissoute est preponderant. Enfin le potentiel eleve de toxicite des sediments fins des mytylicultures est mis en evidence

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Flotron, Vanina. "La réaction de Fenton comme procédé de réhabilitation dans le traitement des eaux : application à la dégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans les eaux et les boues résiduaires." Phd thesis, INAPG (AgroParisTech), 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001190.

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Abstract:

Cette étude a porté sur l'application du réactif de Fenton comme procédé de réhabilitation de matrices contaminées par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). En solution aqueuse, le choix des conditions de mise en œuvre du réactif est important, afin de générer suffisamment de radicaux pour oxyder les polluants. Une dégradation des composés est possible, mais une différence de réactivité importante est observée entre les HAP "alternants" et "non alternants" (avec un cycle à cinq atomes de carbone). De plus, si certaines précautions particulières ne sont pas prises, les HAP peuvent s'adsorber sur les parois des récipients, et être de ce fait réfractaires à l'oxydation. Les résultats sur les boues résiduaires montrent que sous certaines conditions (concentrations élevées en réactifs), les polluants peuvent être oxydés alors même qu'ils sont adsorbés. De plus, la matrice semble jouer un rôle important, les oxydes de fer étant probablement à même de décomposer le peroxyde d'hydrogène dans le milieu et d'initier ainsi la réaction de Fenton. L'application de ce traitement d'oxydation à des sols et sédiments contaminés est également possible.

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Viglianti, Christophe. "Approche alternative du lavage de sols pollués par des hydrocarbures aromatiques polycycliques : utilisation des cyclodextrines avec procédés de recyclage." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00784723.

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Abstract:

La pollution des sols par les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) se présente habituellement sous forme de goudrons hydrophobes. Le lavage des sols s'effectue souvent avec des détergents ou des solvants organiques qui présentent des impacts environnementaux non négligeables. Ce travail propose une méthode alternative basée sur l'emploi de molécules cages d'origine naturelle, non toxiques et facilement biodégradables, les β-cyclodextrines qui solubilisent en milieu aqueux des polluants hydrophobes comme les HAP. Une méthode de recyclage des cyclodextrines a été mise au point (baisse des coûts en produits). Des essais ont été menés sur un panel de sols d'anciens sites industriels à l'échelle laboratoire et semi-pilote, avec deux tests concluants du procédé complet en fonctionnement continu. L'utilisation des cyclodextrines sera dans la plupart des cas une meilleure méthode que celles employant les surfactants ou les solvants organiques au regard de la directive IPPC de 1996.

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Negro, Sara. "Rôle des écosystèmes forestiers dans le transfert des HAP de l’atmosphère aux sols : étude des placettes du réseau RENECOFOR." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAA003/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) constituent un groupe de polluants organiques persistants (POP). Ils sont produits par la combustion incomplète de la matière organique et peuvent être transférés sur de longues distances. Leur nature organique et hydrophobe leur confère une affinité vis-à-vis des surfaces lipidiques et des compartiments contenant de la matière organiques. Ils peuvent donc s’adsorber sur les matrices végétales et sur la matière organique des sols. La canopée, du fait de sa rugosité aérodynamique importante, constitue un puits important de HAP. Dans cette étude, nous avons suivi l’évolution de la concentration en HAP, sur une période de 20 ans (de 1993 à 2011), dans la végétation (feuilles/aiguilles), les couches organiques (OL, OF et OH) et les couches organo-minérales (0 – 10 cm, 10 – 20 cm et 20 - 40 cm) des sites forestiers français suivis par le réseau RENECOFOR (Réseau National de suivi à long terme des ECOsystèmes FORestiers).14 sites répartis sur tout le territoire français ont été choisis selon des caractéristiques différentes (type de l’essence forestière, climat, altitude, latitude, longitude, type d’humus forestier, contenu en carbone organique, etc.). Ainsi, 14 HAP considérés comme prioritaires par l’agence de protection de l’environnement des Etats-Unis (US-EPA) ont été quantifiés.Cette étude a mis en évidence l’efficacité de la végétation dans l’enregistrement de l’historique de la qualité de l’air des sites forestiers. Une baisse générale de la concentration en HAP dans la végétation et dans l’atmosphère pendant les 20 dernières années a été constatée. La végétation joue le rôle d’une pompe qui accumule les HAP et les transferts vers les sols forestiers. Le contenu en carbone organique semble être le paramètre contrôlant l’accumulation des HAP dans les sols forestiers. Ainsi, la dynamique des HAP entre les différents compartiments forestiers semble dépendre de leurs propriétés physico-chimiques et de leur capacité à subir des mécanismes de dissipation (lixiviation, dégradation, etc). Enfin, cette étude montre que les couches organo-minérales des sols forestiers constituent un puits plus important de HAP (légers, intermédiaires et lourds) que la végétation et les couches organiques dans l’écosystème forestier Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a group of persistent organic pollutants (POPs). They are produced by incomplete combustion of organic matter and can be transported over long distances in the atmosphere. Because of their organic and hydrophobic nature they have a strong affinity for lipid surfaces and compartments containing organic matter. They can therefore be adsorbed on the plant matrices and on the organic matter of the soils. The canopy, due to its important aerodynamic roughness, constitutes an important sink for PAHs.In this study, we have monitored the evolution of PAHs concentrations over a period of 20 years (from 1993 to 2011) in 3 compartments of the forest ecosystem: vegetation (leaves / needles), organic layers (OL, OF and OH) and organo-mineral layers (0-10 cm, 10-20 cm and 20-40 cm) of French forest sites monitored by the RENECOFOR network (National Network for Long-term FOrest ECOsystem Monitoring).4 sites distributed throughout France were selected according to different characteristics (type of forest species, climate, altitude, latitude, longitude, type of forest humus, organic carbon content, etc.). Thus, 14 PAHs, considered as priority pollutants by the United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA), were quantified.This study highlights the efficiency of vegetation in registering the history of air quality at forest sites. A general decrease in the concentration of PAHs in vegetation and in the atmosphere over the past 20 years has been observed.Vegetation plays the role of a pump that accumulates PAHs and transfers them to forest soils. Organic carbon content appears to be the most important parameter controlling PAHs accumulation in forest soils. Thus, PAHs transfer between the different forest compartments appears to depend on their physico-chemical properties and their ability to undergo dissipation mechanisms (leaching, degradation, etc.).Finally, this study shows that the organo-mineral layers of forest soils constitute a more important sink of (light, intermediate and heavy) PAHs than vegetation and organic layers in the forest ecosystem

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Bensabath, Tsilla. "Approche préventive pour une réduction des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) dans les fours à pyrolyse : application à la cémentation gazeuse à basse pression." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0064/document.

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Abstract:

La cémentation gazeuse à basse pression est un procédé de traitement de surface qui consiste à renforcer des pièces en acier par diffusion d’atomes de carbone provenant de la pyrolyse d’hydrocarbures gazeux. Une partie de l’hydrocarbure craqué est adsorbée sur le métal mais une autre partie réagit en phase gazeuse et conduit, entre autres, à la formation de HAP. Or, de nombreux HAP sont toxiques, voire cancérigènes, et les salariés en charge du nettoyage ou de la maintenance des fours de cémentation peuvent y être exposés. Des expériences de pyrolyse d’acétylène ont été réalisées à 900°C et 8 kPa, conditions proches de celles des procédés de cémentation gazeuse à basse pression. Un réacteur auto-agité par jets gazeux et des réacteurs tubulaires ont été utilisés. A la sortie de la zone réactionnelle, les produits de la pyrolyse ont été analysés. Entre autres, 16 HAP considérés comme des polluants prioritaires par l’Agence de Protection de l’Environnement aux Etats-Unis (US EPA) ont été observés. L’influence du taux de dilution du réactif en entrée et du temps de passage dans le réacteur a été étudiée. Les résultats expérimentaux ont été comparés à ceux obtenus avec un modèle cinétique détaillé. Ce modèle a été développé dans le but de décrire la formation des HAP lors de la pyrolyse d’hydrocarbures légers. Une attention particulière a été portée aux voies de formation des premiers cycles aromatiques et des 16 HAP de la liste de l’EPA. En plus des données expérimentales obtenues dans le cadre de cette étude, le modèle a été validé à partir de données expérimentales de la littérature. Le but de l’étude est de comprendre les phénomènes de formation et de croissance des HAP afin de trouver des conditions opératoires permettant de rendre plus surs les procédés de cémentation gazeuse à basse pression Low-pressure gas carburizing is a heat treatment process used to harden surface of steel by enriching the metal with carbon atoms coming from pyrolysis of hydrocarbons. At the same time, a wide variety of molecules and radicals are also formed in the gas phase. They react together, leading to the formation of PAHs. PAHs are toxic and even carcinogenic, and activities such as furnace maintenance may thus represent a risk to workers. Experiments of acetylene pyrolysis were carried out in conditions close to low-pressure gas carburizing processes, at 900°C and 8 kPa. Two kinds of reactors were used: a jet stirred reactor and tubular reactors. At the outlet of the reaction zone, products of pyrolysis were analyzed. Among other products, 16 PAHs classified as priority pollutants by the United States Environmental Protection Agency (US EPA) were observed. Influence of residence time and of reactant dilution was studied. Experimental results were compared to those obtained with a detailed kinetic model. This model was developed in order to describe PAH formation during light hydrocarbon pyrolysis. The focus was placed on formation pathways of the first aromatic rings and of the 16 EPA-PAHs. In addition to the experimental data obtained in this study, the model was validated using experimental data from the literature. The aim of the study is to understand the phenomena of PAH formation and growth in order to find operating conditions to make safer the low-pressure gas carburizing processes

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Ringuet, Johany. "Dérivés oxygénés et nitrés des hydrocarbures aromatiques polycycliques (OHAP/NHAP) en phase particulaire : granulométrie et devenir dans l’atmosphère (formation/dégradation)." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14504/document.

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Abstract:

Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des polluants dont la concentration est réglementée dans l’air ambiant, en raison de leurs caractères cancérigène et/ou mutagène. Ces composés, émis lors de combustions incomplètes, peuvent réagir dans l’atmosphère avec les principaux oxydants atmosphériques pour former des dérivés oxygénés (OHAP) et nitrés (NHAP), dont la toxicité est potentiellement encore plus importante. Dans ce contexte, ce travail a été réalisé par la combinaison de deux approches complémentaires : études de réactivité en atmosphère contrôlée et études de terrain, afin de mieux comprendre le devenir (formation/dégradation) de ces composés dans l’atmosphère. Ainsi, des particules naturelles, prélevées dans l’air ambiant, ont été exposées en réacteur à différents oxydants atmosphériques(O3, OH et NO2/O3). Les résultats montrent la dégradation effective des HAP et le benzo[a]pyrène, seul HAP réglementé aujourd’hui en Europe, apparait comme le composé le plus réactif. De plus, la formation significative de OHAP et NHAP a été mise en évidence, même si les quantités observées sont trop faibles pour boucler le bilan de masse, illustrant la formation de produits non détectés/détectables dans ce travail. La dégradation des HAP ayant été démontrée sur des particules naturelles, la question du lieu majoritaire de dégradation (atmosphère/support de prélèvement) a été étudiée au cours de différents échantillonnages atmosphériques, mettant en parallèle des préleveurs équipés ou non de pièges à ozone de type dénudeur. Ces études, bien que n’ayant pas permis de répondre définitivement à cette question, ont montré la formation de certains dérivés de HAP sur les supports d’échantillonnage. Suite à ces conclusions, des mesures ont été déployées sur le terrain, sur des sites de typologies différentes dans la région parisienne. Les concentrations en HAP, OHAP et NHAP mesurées se sont avérées 10 fois plus importantes sur un site trafic que sur un site périurbain. De plus, les différentes espèces mesurées sur chacun des sites ont montré que, contrairement aux HAP et OHAP, les NHAP majoritaires différaient selon la typologie du site. Ainsi, le site trafic a été identifié comme étant majoritairement influencé par des sources primaires, à l’opposé du site périurbain sur lequel les espèces secondaires étaient plus abondantes. Les études granulométriques ont montré que la distribution entaille des OHAP et NHAP particulaires était liée à leurs origines (primaire/secondaire). De plus, les OHAP et NHAP apparaissent associés à 85 % à la fraction la plus fine de l’aérosol (Dp < 2,5 µm), accentuant l’intérêt de leur étude d’un point de vue sanitaire. Enfin, la combinaison de l’étude de la distribution granulométrique de certains composés identifiés comme primaire ou secondaire, à celle des profils chimiques des NHAP ouOHAP, a permis de proposer des pistes quant à l’origine majoritaire de ces familles de composés dans l’air ambiant Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) concentrations are regulated in ambient air because of theirmutagenic and carcinogenic properties. They are largely emitted by combustion processes and may react withmain atmospheric oxidants to form oxygenated (OPAH) and nitrated (NPAH) derivatives, which can be moretoxic than their parent PAHs. In this work, PAH derivatives were studied using the combination of twocomplementary approaches: laboratory reactivity experiments in controlled conditions and field studies, inorder to better understand their source and fate in the atmosphere. Reactivity study of PAHs adsorbed onnatural particles was carried out by exposing ambient particles to atmospheric oxidants (O3, OH and NO2/O3)in appropriate reactors. Large decays of PAH concentrations were observed, benzo[a]pyrene (B[a]P, which isthe only regulated PAH in Europe), appearing as the most reactive. The formation of OPAHs and NPAHs wasshowed. Nevertheless, quantities of both NPAHs and OPAHs formed were not sufficient to explain the totalamount of PAHs that react, highlighting the formation of other compounds, not detected in this work. PAHdegradation may occur in the atmosphere during the transport of air masses or directly on the filter during thesampling. The study of the major degradation processes was performed during field studies, using two highvolume samplers, one being equipped with an ozone scrubber. Even if, results were not enough to clearlyconclude about the relative importance of both degradation processes, the significant formation of some PAHderivatives on the sampling filter was observed. Then, field campaigns were led on different typologies ofsampling sites around Paris. PAH, OPAH and NPAH concentrations were about ten times higher at traffic sitethan at the suburban one. Moreover, for both OPAHs and PAHs, the major compounds were similar at bothsites, in contrary to the case of NPAHs that appeared different. The traffic site appeared strongly influenced byprimary emissions, whereas high amounts of secondary species were quantified at suburban site. Particle sizedistribution of OPAHs and NPAHs showed their strong association to the finest part of aerosols (Dp < 2.5 μm),highlighting the strong interest of this study considering sanitary impacts. Finally, the study of the particle sizedistribution of primary and/or secondary identified compounds, combined with chemical NPAH and OPAHprofiles, allowed to provide indications about the major origin of PAH derivatives in the atmosphere

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Liamin, Marie. "Exposition in vitro de lymphocytes T humains aux hydrocarbures aromatiques polycycliques : étude des effets immunotoxiques." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B060/document.

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Abstract:

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs), tels que le benzo(a)pyrène (B[a]P), sont des contaminants environnementaux ubiquistes générés lors de la combustion de matière organique. Ces composés ont été associés au développement d'effets toxiques sur la santé humaine, notamment des effets cancérigènes et immunotoxiques, principalement liés à l'activation du récepteur aux hydrocarbures aromatiques (RAh). Parmi les cellules du système immunitaire, les lymphocytes T apparaissent comme des cibles majeures des HAPs. Des résultats antérieurs, obtenus au laboratoire, ont montré que l'activation des lymphocytes T humains en culture primaire conduit à l’augmentation de l'expression et de la fonction du RAh, suggérant la capacité accrue de ces cellules à répondre à une exposition aux HAPs. Nos objectifs sont : (1) de déterminer les effets du B[a]P sur les profils d'expression génique dans les lymphocytes humains normaux en utilisant des approches à haut débit telle que l'analyse transcriptomique sur puce à ADN, (2) d’évaluer les effets génotoxiques et immunotoxiques du B[a]P en mesurant respectivement les dommages à l'ADN induits et leurs actions immunosuppressives et (3) d’analyser la modulation de ces effets en présence d'autres HAPs. Notre travail identifie les lymphocytes T humains normaux comme un bon modèle pour étudier les effets génotoxiques et immunotoxiques des HAPs, et pour prédire les problèmes de santé humaine liés à l’exposition à ces contaminants. Il permet également de mieux comprendre la régulation par les HAPs de la réponse immune et propose de nouveaux biomarqueurs potentiels de l'exposition à ces contaminants environnementaux Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), such as benzo(a)pyrene (B[a]P), are ubiquitous environmental contaminants generated during organic matter combustion. These compounds have been associated with the development of toxic effects on human health, including carcinogenic and immunotoxic effects, mainly related to Aryl hydrocarbon Receptor (AhR) activation. Among the immune system cells, T lymphocytes appear as major targets of PAHs. Previous results, obtained in the laboratory, have shown that activation of primary human T lymphocytes leads to a functional AhR expression increase, suggesting their ability to respond to PAH exposure. Our specific aims are: (1) to determine the effects of B[a]P on gene expression profiles in human normal lymphocytes by using large-scale approaches such as microarray-based transcriptome analysis, (2) to monitor the genotoxic and immunotoxic effects of B[a]P by measuring DNA damage and immunosuppressive actions, respectively and, (3) to analyze the modulation of these effects by the presence of other PAHs. Our work propose primary cultures of activated human T lymphocytes as a good model for studying both genotoxic and immunotoxic effects of environmental contaminants such as PAHs and predicting human health issues. It also gains a comprehensive insight into the immune response regulation after PAH exposure and provides potential new biomarkers of exposure to these environmental contaminants

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Tankari, Dan-Badjo Abdourahamane. "Modalités de contamination du ray-grass par les éléments du groupe platine et les hydrocarbures aromatiques polycycliques à proximité des voies routières." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2007. http://www.theses.fr/2007INPL008N/document.

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Abstract:

Notre travail de thèse a porté sur les modalités de dépôts de PGE et HAP sur le fourrage à partir d’un bio-accumulateur (ray-grass). Les cinétiques du dépôt de PGE et HAP sur les plants de ray-grass exposé en bordure d’autoroute ont montré que l’essentiel de la contamination s’effectue durant les premières semaines d’exposition, et aussi que ces contaminants restent fixés au ray-grass au moins cinq semaines après son retrait de l’autoroute. L’étude de l’influence des conditions du trafic a montré un faible impact de l’autoroute sur la contamination du ray-grass en PGE et HAP par rapport à une route nationale, suggérant que le dépôt de PGE et HAP sur le ray-grass est beaucoup plus lié aux propriétés de leurs émissions par les véhicules que par le nombre de véhicules. La spatialisation de l’exposition du fourrage en PGE et HAP à l’échelle parcellaire a révélé une diminution significative des concentrations de Pd, Rh et HAP du ray-grass avec l’éloignement de la source d’émission Our thesis work concerned the methods of PGE and PAH deposits on fodder using a bio-accumulator (ryegrass). The deposit kinetics of PGE and PAH on ryegrass exposed in the vicinity of a highway showed that the main part of the contamination is carried out during the first weeks of exposure, and also that these contaminants remain fixed on the ryegrass at least five weeks after its removal from the highway. The study of the traffic conditions influence showed a weak impact of the highway on the ryegrass contamination by PGE and PAH compared to a rural road, suggesting that the PGE and PAH deposits on the ryegrass are much more related to the emission properties from the vehicles than to the number of vehicles. The spatialization of the fodder exposure in PGE and PAH on a fodder plot scale revealed a significant reduction of the Pd, Rh and PAH concentrations of the ryegrass with the distance of the emission source

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Dissertations / Theses on the topic 'Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)'

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