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Dissertations / Theses on the topic 'Sols – Biodégradation'
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Hita, Corinne. "Biodégradation des triglycérides (graisses) dans les sols." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2364.
Full textAbstract:
Afin de preciser le devenir dans le sol de carbone organique (graisses) issu d'une industrie agro-alimentaire, une modelisation a ete realisee en suivant dans trois echantillons de sols, les voies de transformation de la tristearine. Nous avons ensuite etudie les lipides de parcelles ayant recu des epandages. Une rapide production d'acide stearique temoigne de l'hydrolyse enzymatique rapide de la tristearine ajoutee. La production en l'etat de trois esters de l'acide stearique (methylique, ethylique et propylique) conduit a l'hypothese de formation directe de ceux-ci par coupure des liaisons carbone-carbone ou carbone-oxygene de la tristearine. Les acides gras liberes sont manifestement des intermediaires dans les processus de biodegradation. L'etude des macromolecules lipidiques a ete realisee par pyrolyse. L'incorporation de l'acide stearique (et l'acide palmitique qui en derive) issu de la biodegradation de la tristearine, confirme le piegeage des lipides simples par les lipides complexes. L'etude de terrain met en evidence l'augmentation des concentrations en lipides acides et complexes des sols epandus, ainsi qu'une diminution de celles-ci apres arret des epandages. L'acide palmitique et l'acide stearique issus de l'hydrolyse des graisses sont ici encore des intermediaires dans les processus de biooxydation. L'etude des lipides macromoleculaires de ces echantillons confirme l'incorporation de composes issus de l'effluent dans les fractions lipidiques, et la reversibilite de celle-ci apres arret des epandages. L'etude de la stabilite structurale des sols montre une rapide amelioration de celle-ci apres quelques mois d'epandages. Ceci est particulierement interessant car les sols utilises sont fragiles et peu structures. Cette etude a permis de determiner les principaux mecanismes d'evolution des graisses dans les sols, et confirme la necessite d'etudier les fractions complexes pour l'etablissement du bilan d'un compose xenobiotique.
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Gautier, Céline. "Biodégradation des hydrocarbures en milieu poreux insaturé." Pau, 2007. http://www.theses.fr/2007PAUU3037.
Full textAbstract:
L’évaluation de l’impact environnemental de coupes pétrolières complexes constitue un enjeu primordial. Pour ce faire, il est en effet nécessaire de disposer d'informations sur les évolutions à la fois cinétiques et compositionnelles de ces coupes hydrocarbonées dans l’environnement. Cette étude a eu pour objet d'étudier l’influence des principaux facteurs limitants "pressentis" sur la vitesse de dégradation d'un produit pétrolier en phase au sein d'un milieu poreux insaturé en eau, par des microflores issues de sols pollués par des hydrocarbures pétroliers. Une procédure expérimentale a été développée en utilisant des membranes céramiques microporeuses, permettant de contrôler la saturation/désaturation respective de l'eau et de l'huile dans le milieu poreux. Dans ces conditions trois phases eau/huile/air occupent le volume poral, avec, pour chacune de ces phases, une répartition homogène sur toute la hauteur de milieu poreux. On peut, dans une certaine limite, régler pour chaque phase, son pourcentage moyen d'occupation du volume poral. Cette procédure a été validée en étudiant la cinétique de dégradation de l'hexadécane apporté en faible quantité dans une phase HMN non biodégradable. La cinétique de dégradation a été suivie en respirométrie, permettant à la fois la mesure et la fourniture d'oxygène. Deux principaux facteurs physico-chimiques limitants "pressentis", c'est-à-dire la granulométrie, et la saturation à l'eau ont été évalués avec une phase hydrocarbure simulée, d'abord par de l'hexadécane en phase pure, puis par deux coupes pétrolières, un gazole et un gazole déaromatisé, également en phase pure. L'azote, introduit par le biais de la phase eau, a été utilisé pour régler la quantité de biomasse dans ce milieu poreux et a permis d'obtenir des informations sur les facteurs physico-chimiques qui étaient limitants et de les hiérarchiser en fonction des conditions de milieux poreux expérimentés. Des données chiffrées sur des potentialités de transferts d'oxygène et d'hydrocarbures, (hexadécane en particulier) dans ces milieux poreux insaturés ont pu être obtenues. Avec des coupes hydrocarbures complexes (gazole et gazole déaromatisé), la dégradation des composés récalcitrants et en particulier des composés saturés peu solubles intervient également comme facteur limitantBiological processes are expected to play an important role in the degradation of petroleum hydrocarbons in contaminated soils. However, factors influencing the kinetics of biodegradation are still not well known, especially in the unsaturated zone. To address these biodegradation questions in the unsaturated zone an innovative experimental set up based on a physical column model was developed. This experimental set up appeared to be an excellent tool for elaboration of a structured porous medium, with well defined porous network and adjusted water/oil saturations. Homogeneous repartition of both liquid phases (i. E. , aqueous and non aqueous) in the soil pores, which also contain air, was achieved using ceramic membranes placed at the bottom of the soil column. Reproducible interfaces (and connectivity) are developed between gas, and both non mobile water and NAPL phases, depending on the above-defined characteristics of the porous media and on the partial saturations of these three phases (NAPL, water and gas). A respirometric apparatus was coupled to the column. Such experimental set up have been validated with hexadecane in dilution in an HMN phase. This approach allowed detailed information concerning n-hexadecane biodegradation, in aerobic condition, through the profile of the oxygen consumption rate. We have taken benefit of this technique, varying experimental conditions, to determine the main parameters influencing the biodegradation kinetics and compositional evolution of hydrocarbons, under steady state unsaturated conditions and with respect to aerobic metabolism. Impacts of the nitrogen quantity and of three different grain sizes have been examined. Biodegradation of petroleum cut, as diesel cut and middle distillate without aromatic fraction, were also studied
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Amellal, Samira. "Biodégradation, mobilité et stabilisation du phénanthrène dans deux sols agricoles." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL110N.
Full textAbstract:
Le phénanthrène, polluant organique de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliqu. Es, est présent dans tous les compartiments de l'environnement (air, eau et sol). L'objectif de la thèse est de préciser et comprendre les principaux processus et facteurs qui régulent son devenir dans les sols agricoles. Les travaux ont été réalisés à l'échelle du laboratoire en conditions contrôlées et à l'échelle du terrain en conditions climatiques réelles. Les résultats obtenus montrent que le phénanthrène constitue un micropolluant fortement adsorbé sur les terres agricoles étudiées. Cette adsorption apparaît alors proportionnelle à la teneur en matière organique des sols et à sa nature. Nous avons également démontré que les propriétés physiques du sol (texture, structure, porosité et hydrodynamique), ont un effet non négligeable dans le transport par lessivage du phénanthrène et de ses résidus. Toutefois, ce rôle est fortement influencé par les processus d'adsorption et de dégradation. La biodégradation du phénanthrène est liée à la capacité des microorganismes dégradants à transformer le phénanthrène par co-métabolisme et dépend de la présence de substrats carbonés pouvant être utilisés comme co-substrats. En effet, une stimulation de la biodégradation du phénanthrène a été obtenue par l'addition aux sols d'un co-substrat de type "exsudat racinaire synthétique". La biodégradation par co-métabolisme, par la nature polaire des résidus auxquels elle donne naissance, semble jouer un rôle clé sur le processus de diffusion de ceux-ci dans l'eau immobile (eau mésoporale et microporale). La diffusion des résidus du phénanthrène à l'intérieur des agrégats pourrait être une première étape dans leur stabilisationPhenanthren, a polycyclic aromatic hydrocarbon is an organic pollutant, present in ail the compartments of the environment (air, water and soil). The aim of this thesis is to identify the main processes and factors which control its fa te in controlled laboratory conditions and under natural climatic conditions. The results showed that phenanthren is strongly adsorbed on the agricultural soils studied. Its adsorption seems proportional to the organic matter content and type. This study also shows that soil physical properties (texture, structure, porosity and hydrodynamics) play a considerable role in leaching of phenanthren residues. But this role is strongly influenced adsorption and biodegradation processes. Biodegradation is related to the capacity of micro-organisms to transform phenanthren by co-metabolism. Therefore, the biodegradation of phenanthren depends on the presence of carbon substrates used as co-substrates. This has been shown by stimulation biodegradation through the addition of a "synthetic root exudates" to the soil. The biodegradation by co-metabolism seems to play a key role in diffusion of phenanthrene residues of in immobile water (mesoporale water, microporale water) since polar residues appear. The diffusion phenanthren residues within the intra-aggregate could be a first step to their stabilisation
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Tessier, Laurent. "Variabilité horizontale et verticale de la dégradation de l'atrazine et du 2,4-D dans le sol." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10062.
Full textAbstract:
Les pesticides constituent une source de pollution des eaux souterraines et de surface. Les quantites pouvant arriver a la nappe dependent de leur adsorption et degradation dans la zone non-saturee du sol. C'est dans ce contexte que nous avons realise la premiere partie de ce travail qui consistait a etudier la variation verticale de la capacite de degradation dans la zone non-saturee et les relations avec les proprietes du sol et de sa microflore totale. Nous avons caracterise le comportement de la microflore vis a vis de l'atrazine et du 2,4-d dans un profil de sol de 2,4 m. Nous avons montre que : - la degradation de ces herbicides est fonction du gradient de nutriment et de biomasse microbienne dans le profil, - la presence d'une zone d'accumulation d'argile influe egalement sur la degradation du 2,4-d. Nous avons pu egalement mettre en evidence la presence de plusieurs populations degradant le glucose dans l'horizon de surface, une simplification de la microflore et une adaptation aux conditions oligotrophes. Pour le 2,4-d, au contraire, une seule population ne semblant pas montrer d'adaptation a l'oligotrophie a pu etre detectee. La variabilite horizontale de la capacite de degradation a fait l'objet de la seconde partie, elle peut en effet etre a l'origine de la presence de zones de contamination. Nous avons mis au point une methodologie nous permettant d'apprecier la variabilite spatiale par le biais de la mesure de la mineralisation des produits, la modelisation des courbes de mineralisation et l'utilisation des parametres pour l'etude statistique et geostatistique. Nous avons montre que : - l'adaptation de la microflore a la degradation acceleree de l'atrazine est liee a un taux d'argile plus eleve et que la microflore adaptee migre dans le profil, - la degradation du 2,4-d est positivement correlee avec le taux d'azote et que l'horizon de surface semble avoir un effet ecran sur les horizons sous-jacents. La methodologie utilisee ouvre certaines perspectives pour la prise en compte de la variabilite de la degradation a l'echelle de la parcelle cultivee en vue de l'introduire dans des modeles de transfert et de degradation des molecules phytosanitaires.
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Ganaye-Dugard, Virginie. "Rôle de la matière organique des sols sur la biodégradation par Rhodanobacter lindaniclasticus d'un composé organo-chloré hydrophobe." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10354.
Full text
6
Soulas, Guy. "Dégradation biologique d'un herbicide l'acide 2,4-dichlorophenoxyacetique(2,4-D) dans le sol : aspects cinétiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1990. http://www.theses.fr/1990INPL070N.
Full textAbstract:
Le 2,4-D est un herbicide dont la dégradation dans le sol est de nature biologique. Une approche cinétique a permis de préciser le rôle de la microflore du sol dans sa dégradation. Après avoir mis au point des techniques analytiques destinées au dosage de la quantité résiduelle de 2,4-D, à la mesure de l'incorporation du carbone xénobiotique par la population dégradante ainsi qu'à celle de son activité potentielle de minéralisation, il a été montré que: 1) tous les atomes de carbone de la molécule ne participent pas également à la synthèse de protoplasme; 2) il est possible de mesurer le gain carbone correspondant par une technique de fumigation-incubation associée à l'utilisation de produit marque au c14 sur le cycle aromatique; 3) la mesure combinée de l'incorporation biologique du carbone et celle des activités potentielles a révélé l'existence de trois populations microbiennes intervenant successivement dans la dégradation du 2,4-D dans le sol. Un modèle mathématique tenant compte de ces différents résultats est proposé pour décrire la dégradation du 2,4-D dans le sol
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Chaillan, Frédéric. "Biodégradation des hydrocarbures en milieu tropical : bioremédiation de déblais de forage et de sols contaminés." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066047.
Full text
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Metzger, Laure. "Comportement du rimsulfuron dans deux sols carbonatés." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10302.
Full textAbstract:
Le devenir de l'herbicide rimsulfuron dans une rendzine et un sol alluvial a été étudié à partir d'incubations de sols et d'expériences en "batch". L'apport de rimsulfuron, à 4-5 fois les doses recommandées au champ, n'a pas modifié l'activité microbienne des sols, mesurée par la respiration. La minéralisation du rimsulfuron n'a été observée qu'en présence d'une microflore active et était très faible : respectivement 2 et 0,75 % de la radioactivité apportée au sol alluvial et à la rendzine. La plus faible minéralisation du rimsulfuron obtenue avec la rendzine pourrait résulter de la présence de quantités élevées de matière organique qui (i) constituerait une source de carbone alternative pour la microflore et (ii) fixerait des résidus du rimsulfuron, diminuant ainsi leur biodisponibilité. En effet, les études d'adsorption du rimsulfuron montraient non seulement que la surface spécifique influençait l'adsorption, mais que la vitesse d'adsorption semblait augmenter avec la teneur en argiles et la capacité d'adsorption augmentait avec la teneur en matière organique. De plus, des résidus non-extractibles (RNE) de rimsulfuron étaient plus concentrés dans les fractions granulométriques ayant les plus fortes teneurs en matière organique et une part de ces RNE était extractible avec les composés organiques alcalino-solubles. Cependant, 65 à 80 % des résidus du rimsulfuron étaient encore extractibles, même après 3 à 7 mois d'incubation. Cette mobilité potentielle des résidus du rimsulfuron était confirmée par les valeurs des Kd obtenues lors des expériences d'adsorption. Ainsi, des résidus du rimsulfuron peuvent persister dans le sol et être disponibles pour migrer vers les eaux souterraines ou être absorbés par les plantes. Les processus influençant le devenir du rimsulfuron dans les sols sont similaires à ceux qui affectent l'évolution des matières organiques naturelles, mais l'importance relative de ceux-ci et leur durée diffèrentThe fate of rimsulfuron, a sulfonylurea herbicide, was studied in a rendzina and an alluvial soil, through (i) laboratory soil incubations and (fi) batch experiments to de termine the capacity and the dynamics of rimsulfuron adsorption. The application of rimsulfuron, at 4-5 times the recommended field doses, did not modify the soil microbial activity, measured by the soil respiration. The mineralization of rimsulfuron occured only in the presence of an active microflora and was very low: 2 and 0. 75 % of the applied radioactivity for the alluvial soil and the rendzina soil, respectively. The lower rimsulfuron mineralization observed in the rendzina could be explained by high amounts of organic matter that (i) constituted an alternative source of organic carbon for the microflora, and (ii) might increase the adsorption of rimsulfuron residues, thus reducing their availability for mineralization processes. Lndeed, adsorption studies showed not only that the specific surface area influenced the rimsulfuron adsorption, but also that higher clay contents seemed to enhance the adsorption dynamics and that organic matter seemed to increase the adsorption capacity. Besides, non extractable residues (NER) of rimsulfuron were more concentrated in the grain-size fractions having the higher organic matter contents and a non negligible proportion of these NER has been co-extracted with alcalino-soluble organic compounds. However, 65 to 80 % of rimsulfuron residues were still extractable, even after 3 to 7 months. This potential mobility of rimsulfuron residues was confirmed by the Kd values obtained from the adsorption experiments, ranging from 0. 12 to 1. 7. Thus rimsulfuron residues can accumulate in soil and be available for migration or for absorption by plants. The processes influencing the behavior of rimsulfuron in soil are similar to those affecting the evolution of natural organic matter but the relative importance of these processes and their kinetics are different
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Vieublé, Gonod Laure. "Variabilité spatiale de la minéralisation de substrats carbonés (2,4-D, leucine, lysine) dans la matrice solide du sol." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10207.
Full textAbstract:
La matrice du sol, par l'intermédiaire de sa texture et de sa structure, est à l'origine d'une hétérogénéité spatiale de la matière organique et des microorganismes. Elle peut favoriser ou non la biodégradation en contrôlant d'une part l'accessibilité et la disponibilité des molécules carbonées pour les microorganismes et d'autre part les conditions environnementales locales (disponibilité en O2, H2O…). Toutefois, ces phénomènes sont mal connus, ce qui limite particulièrement la prévision de la dynamique des composés organiques dans les sols. La difficulté majeure vient de l'hétérogénéité des caractéristiques du sol à l'échelle des agrégats et tout particulièrement celle de l'activité des microorganismes dégradants à cette échelle, et de la grande diversité des paramètres impliqués (nature des matières organiques, texture, porosité…). L'objectif de ces travaux était donc d'étudier la variabilité spatiale de la minéralisation par les microorganismes dans la matrice solide du sol. Trois substrats carbonés ont été choisis, le 2,4-D, la leucine et la lysine, différents par la taille de leur microflore dégradante et leur propriété d'adsorption sur le sol. La minéralisation de ces substrats est d'autant plus hétérogène spatialement que l'échelle est fine (échelle millimétrique à décamétrique) et varie également en fonction des propriétés des substrats. Les coefficients de variation maximum de la minéralisation du 2,4-D entre agrégats individuels (échelle millimétrique) varient entre 40 et 70% (entre 10 et 30% pour les acides aminés) selon la classe de taille d'agrégats considérée (2-3. 15, 3. 15-5 ou 5-7 mm) alors qu'ils ne sont plus que de 20 à 30% à l'échelle métrique et de 15% à l'échelle décamétrique. En outre, à l'échelle millimétrique, l'hétérogénéité spatiale de la minéralisation s'explique par une distribution hétérogène des microorganismes dégradants et du C disponible et s'organise sous forme de hot spots centimétriques. Enfin, la localisation initiale du substrat peut affecter la minéralisation lorsque ce dernier est concentré sur un faible nombre d'agrégats (les différences maximales entre un apport du substrat le plus concentré et un apport du substrat homogène étant de 6. 5% du 14C apporté dans le cas du 2,4-D et de 10% du 14C apporté pour les acides aminés), probablement à cause d'un rapport substrat / microorganismes plus élevé localement plutôt qu'à des problèmes d'accessibilité du substrat pour les microorganismes
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Charnay, Marie-Paule. "La dégradation accélérée du carbofuran dans les sols : aspects microbiologiques et possibilités de contrôle du phénomène." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10020.
Full textAbstract:
La degradation de l'insecticide carbamate carbofuran a ete etudiee dans des conditions controlees de laboratoire. 59 echantillons de sol d'origines geographiques differentes, provenant de parcelles agronomiques ayant ou non un historique de traitement avec l'insecticide ont ete caracterises du point de vue physico-chimique et microbiologique. 2 criteres d'appreciation de l'activite biologique ont ete retenus: le suivi de la cinetique de mineralisation du #1#4c(2)-carbofuran et la taille de la microflore degradante. Les resultats montrent que la perte d'efficacite du carbofuran est liee a la presence de populations microbiennes de l'ordre de 10#3 a 10#4 microorganismes. G##1 sol capables d'utiliser le carbofuran comme seule source de carbone et d'azote. Mais il n'y a pas de relation simple entre la taille de la population degradante, l'historique de traitement et le type pedologique. 28 souches bacteriennes aptes a degrader le carbofuran ont ete isolees a partir de 16 sols et appartiennent a des genres differents. Leurs caracteristiques metaboliques determinees par les tests api20ne ont permis de les regrouper en 5 classes. Les souches appartenant aux classes 2 et 3 ne sont pas capables d'utiliser la methylamine, produit d'hydrolyse du carbofuran. Un a 4 plasmides ont ete visualises dans 17 des 28 souches. L'hybridation des profils plasmidiques avec la sonde plasmidique portant le gene de l'hydrolase (tomasek et karns, 1989) a montre une homologie avec des plasmides de poids moleculaires differents des souches appartenant a la classe 1. Le controle du phenomene de biodegradation acceleree du carbofuran a ete etudie. Le diagnostic des sols a probleme peut etre realise soit en estimant la taille de la microflore degradante soit avec des indices cinetiques de degradation. En terme de prevision du phenomene, il n'est pas etabli qu'une population microbienne degradante puisse se developper dans tous les sols apres plusieurs applications de carbofuran toutefois elle peut y etre introduite. L'aptitude des sols a degrader le carbofuran persiste pendant plusieurs annees. La vitesse de degradation du carbofuran peut etre diminuee apres divers apports azotes, voire en presence d'autres produits phytosanitaires
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Hallier, Sylvie. "Évaluation microbiologique et moléculaire des potentialités de biodégradation dans des sols pollués par du toluène." Compiègne, 1996. http://www.theses.fr/1996COMPD871.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la mise en évidence des potentialités de biodégradation des molécules aromatiques simples dans les sols pollués. Dans un premier temps, quatre souches : deux Rhodococcus B et T, et deux Pseudomonas putida mX et EB, isolées d'un sol pollué par un mélange d'hydrocarbures, ont été caractérisées. Ces quatre bactéries présentent différentes spécificités de substrats. Néanmoins, elles sont toutes capables de métaboliser le toluène. Au niveau génétique, ces quatre souches possèdent des plasmides de grande taille et celui de la souche mX semble porter les gènes homologues aux gènes xyl de Pseudomonas putida mt-2, codant pour les enzymes impliquées dans la dégradation du toluène et des xylènes. Par ailleurs, par amplification in vitro, il a été montré que ces quatre souches possédaient un gène homologue au gène xylE, codant pour une catéchol 2,3-dioxygénase. Pour évaluer les potentialités de biodégradation dans les sols à l'aide d'outils moléculaires, le gène xylE a été utilisé comme marqueur. Une méthode d'extraction de l'ADN du sol par lyse directe des microorganismes in situ a été mise en œuvre. La lyse des microorganismes est réalisée par procédés mécaniques (ultrasonication et chocs thermiques) puis l'ADN est purifié par passages successifs sur colonne Sephadex G200 et colonne Elutip-d afin d'éliminer les substances humiques, inhibitrices de la Taq DNA polymérase. Le rendement de l'extraction d'ADN est de 90% dans des microcosmes inoculés par la souche mX. L'ADN extrait sert ensuite de matrice pour l'amplification in vitro d'un fragment de 320 pb du gène xylE. Le seuil de détection de la méthode moléculaire est de 102 bactéries par g de sol après hybridation des produits PCR avec une sonde interne au gène xylE. La quantification des produits PCR par densitomètre a montré que la méthode d'extraction d'ADN du sol était reproductible. Cependant, cette méthode semi-quantitative ne permettait pas de déterminer précisément le nombre de séquences cibles xylE initialement présentes dans le mélange PCR. Une méthode quantitative par PCR compétitive avec un standard interne, construit par PCR recombinante, a donc été développée et évaluée. L'approche moléculaire a été appliquée à une série de sols, prélevés à différents sites, pollués ou non par le toluène. L'ensemble des résultats montre que le gène xylE semble représentatif des populations capables de dégrader le toluène dans des sols pollués. La PCR compétitive est une méthode rapide et sensible de quantification, bien adaptée à l'évaluation des potentialités biodégradatives dans un sol pollué. Elle peut être appliquée au suivi de populations spécifiques lors d'un procédé de bioremédiation.
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Solano, Serena Floriane. "Biodégradabilité de l'essence dans l'environnement : de l'évaluation globale au cas des hydrocarbures récalcitrants." Compiègne, 1999. http://www.theses.fr/1999COMP1233.
Full textAbstract:
Les produits pétroliers, du fait de leur utilisation massive, constituent des polluants importants des sols et des aquifères. Le devenir de ces polluants rejetés dans l'environnement est principalement gouverné par les processus de biodégradation. L'existence de ces phénomènes dépend de la biodégradabilité intrinsèque du polluant mais aussi de la présence de microflores dégradatrices compétentes dans les sols et les eaux souterraines. Au cours de ce travail, nous avons développé une méthodologie permettant d'évaluer la biodégradabilité de l'essence en conditions aérobies. Elle consiste à mesurer, par chromatographie en phase gazeuse, après incubation dans des conditions optimales, la consommation de chacun des hydrocarbures présents dans différentes fractions de l'essence (essence réelle, mélanges modèles). Les résultats indiquent que la biodégradabilité de l'essence est quasi totale (94%). Les microflores de l'environnement ont des capacités élevées (85% de dégradation). Les performances des microflores de sols non pollués sont cependant limitées pour la dégradation des triméthylalcanes, comme le 2,2,4-triméthylpentane (isooctane) ou le 2,3,4-triméthylpentane, et des cycloalcanes. Les microflores provenant de sols pollués ont des capacités de dégradation plus larges puisque la dégradation est totale pour la moitie des échantillons étudiés. Le cyclohexane est toujours dégradé par mutualisme et/ou cométabolisme. Les triméthylalcanes avec un atome de carbone quaternaire, comme l'isooctane, et/ou des groupements méthyles sur des atomes de carbone consécutifs sont dégradés par cométabolisme mais peuvent aussi servir de substrat de croissance à des souches spécialisées. Une souche, mycobacterium austroafricanum (ifp 2173), capable de croissance sur isooctane a été isolée à partir d'un échantillon pollué par essence. Cette souche a la capacité de cométaboliser certains hydrocarbures (cyclo- et iso- alcanes, aromatiques) et en particulier le cyclohexane. M. Austroafricanum ifp 2173 peut aussi utiliser pour sa croissance un large spectre d'hydrocarbures (n- et iso- alcanes, aromatiques).
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Piutti, Séverine. "Évaluation de l'impact de la culture de plantes d'intérêt agronomique (blé, maîs, colza et soja) sur la biodégradation de produits phytosanitaires (atrazine, diclofop-méthyl, bentazone, diuron, isoproturon et pendiméthaline) dans le sol : analyse phénoménologique et moléculaire de la stimulation de la biodégradation de l'atrazine dans la rhizosphère du mai͏̈s." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL588N.
Full textAbstract:
L'utilisation intensive de produits phytosanitaires en agriculture a engendré une contamination importante du sol et des eaux superficielles et profondes. Parmi les solutions biologiques (biostimulation et bioaugmentation) envisagées pour diminuer ces contaminations, la rhizostimulation consiste à tirer profit du fait que la plante modifie considérablement les conditions notamment biologiques du sol sous l'influence de son système racinaire en favorisant l'installation et le développement de populations de micro-organismes. Celles-ci peuvent, le cas échéant, assurer la biodégradation des molécules xénobiotiques. Le travail a mis en évidence l'effet bénéfique produit par la culture d'une plante d'intérêt agronomique sur le maintien de la capacité de minéralisation de la microflore du sol vis à vis de certains herbicides (bentazone, diuron, isoproturoH et pendiméthaline) dégradés par co-métabolisme. Outre cet effet, nous avons montré que la culture pouvait favoriser l'apparition et la mise en place de la dégradation accélérée pour l'atrazine et le diclofop-méthyl. L'approche phénoménologique et moléculaire conduite pour appréhender l'effet biostimulant du mai͏̈s sur la biodégradation de l'atrazine a montré que la communauté bactérienne possédant le gène de dégradation atz C était fortement augmentée dans le sol rhizosphérique comparé au sol nu. Par contre, la technique RISA n'a pas permis de mettre en évidence de changement majeur dans la structure des communautés bactériennes du sol. Enfin, l'isolement de souches dégradantes a surtout révélé les limites des techniques traditionnelles et le fait que l'image de la diversité des communautés bactériennes obtenue n'est certainement pas un reflet réel de l'ensemble des communautés dégradantes présentes et du polymorphisme des gènes impliqués. Elle a toutefois permis l'isolement d'une souche dégradant l'atrazine (Nocardioides sp. ) et d'une souche dégradant le diclofop-méthyl (Sinorhizobium BKIO).
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Vedere, Charlotte. "Impact du potentiel matriciel sur la biodégradation de résidus végétaux - Evolution spatio-temporelle de la détritusphère." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASB014.
Full textAbstract:
En raison de la distribution spatiale hétérogène des micro-organismes et des substrats dans le sol et de l'accessibilité restreinte, la biodégradation se produit principalement dans des hotspots, comme dans la détritusphère induite par la décomposition des résidus végétaux. Connaître les caractéristiques du volume de sol impliqué dans la décomposition d'un substrat organique donné aiderait à comprendre et à prédire leur biodégradation, alors que cette information n'est pas encore connue dans le cas de sols secs. Nos objectifs étaient: (i) d'identifier le volume de sol impliqué dans la biodégradation de résidus végétaux et (ii) de déterminer dans quelle mesure ce volume est affecté par l'humidité du sol en conditions diffusives, en effectuant un suivi de la minéralisation et de l'évolution spatio-temporelle du C des résidus et des microorganismes dans le sol à l'échelle de l'habitat microbien. Nous avons incubé des cosmes de sol remaniés comprenant une couche centrale de résidus de maïs marqués 13C à trois potentiels matriciels contrastés. Nous avons effectué un suivi la minéralisation du 13C et du C total sur 601 jours d'incubation, avons séparé les tranches de sol à des distances croissantes des résidus à 3, 7, 15 et 45 jours et y avons analysé le 13C du résidu, la structure de la communauté microbienne et son activité par analyses des PLFA et 13C-PLFA mais aussi préparé de lames minces pour des observations en fluorescence et nanoSIMS. La minéralisation et le priming effect augmentent avec l'humidité du sol, mais au-delà de 70 jours, ils deviennent tous les deux plus importants que ce qui était attendu en conditions sèches. Une détritusphère de quelques mm d'épaisseur s’établit d’autant plus rapidement que l’humidité du sol augmente, avec un gradient croissant de 13C, de PLFA, de 13C-PLFA vers la couche de résidus. La plupart du 13C des résidus était situé dans les deux premiers millimètres de la détritusphère et la quantité de C transféré dépendait peu du potentiel matriciel. Les communautés microbienne dégradantes étaient différentes des communautés totales mais similaires en conditions humides et sèches. Bactéries et champignons étaient impliqués dans la biodégradation après 7 jours d’incubation. L’utilisation de méthodes d’analyses de répartition de points entre eux et par rapport aux macropores nous a permis d’obtenir des données peu répandues à micro-échelle sur la répartition des microorganismes du sol. L’agrégation des microorganismes semblent peu affectée par la teneur en eau et la proximité du résidu. En revanche, les gradients de répartition des microorganismes autour des macropores étaient plus forts en conditions sèches qu’humides et au contact du résidu. Les observations NanoSIMS n’ont pas pu donner de résultats très fiables mais étaient cohérents avec une assimilation rapide des ressources disponibles après quelques jours d'incubation. Il semble plus généralement que dans le cas du sol sec une partie des processus soient plus lents (apparition de la détritusphère, développement de champignons, biodégradation, priming effect, répartition des microorganismes autour des pores, etc.) mais leur intensité n’en est pas pour autant amoindrieAs a result of the heterogeneous spatial distribution of microorganisms and substrates in soil and restricted accessibility, biodegradation occurs mainly in hot-spots, such as in the detritusphere induced by decomposing plant residues. Knowing the characteristics of the volume of soil involved in decomposition of a given organic substrate would help understand and predict biodegradation, while this information is not yet known for given soil characteristics. Our objectives were: (i) to identify the volume of soil involved in the biodegradation of plant residues and (ii) to determine to what extent this volume is affected by soil moisture under diffusive conditions, by monitoring the mineralisation and spatio-temporal evolution of residues-C and microorganisms in soil at the scale of the microbial habitat. We incubated repacked soil cores, with a central layer of 13C labelled maize residues at three different matric potentials. We monitored the 13C and total C mineralisation over 601 days of incubation, we separated soil slices with increasing distances from the residues at 3, 7, 15 and 45 days and analysed therein the 13C from the residue, the microbial community structure and its activity by processing PLFA and 13C-PLFA but also prepared thin sections for fluorescence and nanoSIMS observations. Mineralisation and priming effect increased with soil moisture, but beyond 70 days, they both become higher than expected in dry conditions. A few mm thick detritusphere was established as fast as the soil humidity was important, with an increasing gradient of 13C, total, 13C PLFA and observed colonies towards the residues layer. Most 13C from the residues was located in the first two millimetres of the detritusphere and little impacted by matric potential. The degrading microbial communities were different from the total communities but similar in wet and dry conditions. Both bacteria and fungi were involved in biodegradation after 7 days of incubation. The use of analysis methods of points repartition between them and according to macropores allowed us to obtain little widespread micro-scale data in soil sciences on the distribution of soil microorganisms. The aggregation of microorganisms seems little affected by the water content and the proximity of the residue. On the other hand, distribution gradients of microorganisms around the macropores were stronger in dry than wet conditions and in contact with the residue. The NanoSIMS observations could not give very reliable results but were consistent with a rapid assimilation of the resources available after a few days of incubation. It seems more generally that in the case of dry soil, part of the processes are slower (establishment of the detritusphere, development of fungi, biodegradation, priming effect, distribution of microorganisms around the pores, etc.), however, their intensity is not lessened
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Gunalan. "Etude du comportement dans le sol d'un inoculum bactérien dégradant l'herbicide 2,4-D." Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10151.
Full textAbstract:
Pour verifier l'efficacite de l'inoculation d'une souche microbienne dans le sol, il est necessaire d'estimer a la fois la survie des micro-organismes et le maintien de leurs potentialites metaboliques. Un modele experimental a ete propose pour mieux connaitre ces deux aspects: il s'agit de l'utilisation d'une souche degradant un herbicide le 2,4-d. Le travail presente commence par une etude de la degradation du 2,4-d dans les sols naturels, par l'estimation de la taille des populations degradantes indigenes et par l'isolement des souches responsables. Quelques donnees concernant la microflore degradante de certains sols indonesiens sont egalement presentees au cours de cette premiere partie. Un micro-organisme alcaligenes xylosoxidans a ete retenu pour la suite de l'etude. La seconde partie presente des methodes permettant de faire varier les caracteristiques physicochimiques et biologiques du sol hote. La troisieme partie porte sur l'etude des principaux facteurs conditionnant l'efficacite de la souche introduite dans le sol. Quelques regles generales peuvent etre enoncees a partir des experimentations realisees: 1) la diminution de l'activite observee est due au mauvais etat physiologique de la souche maintenue dans un environnement oligotrophe (milieu de famine); 2) la perte d'efficacite serait liee a la competition entre organismes introduits et indigenes pour les sources de carbone disponibles dans le sol; 3) la predation ne semble pas a l'origine des effets observes; 4) l'apport de substrat carbone exogene peut restaurer l'activite metabolique d'une fraction de la population introduite prealablement dans le sol
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Tran, Thanh Chi. "Influence de l'oxygène et de l'humidité sur la performance de biodégradation de l'hexadécane dans un sol : étude expérimentale et modélisation." Compiègne, 2010. http://www.theses.fr/2010COMP1861.
Full textAbstract:
L’'influence de l'oxygène et de l'humidité sur la biodégradation de l'hexadécane dans un sol a été étudiée en microcosme. Les tests de biodégradation en phase liquide à partir de la biomasse extraite du sol ont permis d'identifier les paramètres liés à la cinétique de croissance et de décès avec deux niveaux de pollution différents (1,25 et 2,5 g/1). Les tests de biodégradation en phase solide (sol avec cinq humidités 15, 20, 25, 30 et 35%) ont permis d'identifier les paramètres liés au transfert d'oxygène et à l'influence de l'humidité. Les résultats montrent que la vitesse de biodégradation d'hexadécane est maximale à l'humidité de 20% et minimale à l'humidité de 35%. De plus, un protocole a été mis au point afin de suivre semi-quantitativement l'influence de l'oxygène. Cette étude a aussi suivi la variation du quotient respiratoire (QR) qui reflète les phases différentes de la biodégradation d'hexadécane et donc l'adaptation de la population microbienne du sol aux conditions environnementales. Un modèle mathématique a été développé, cependant les méthodes algorithmiques utilisées n'ont pas permis d'identifier les paramètres de manière satisfaisante. Si le modèle phénoménologiquement apparaît crédible, le nombre restreint de données et leur fiabilité insuffisante s'est avéré mathématiquement limitant pour identifier les paramètres à partir des valeurs expérimentales. Cependant, le modèle descriptif développé permet une description satisfaisante de la biodégradation dans un sol non-saturé, notamment en ce qui concerne l'influence de l'oxygène et l'humidité sur son efficacitéThe effect of oxygen and moisture on the biodegradation of hexadecane in soit was studied in microcosm. The tests of biodegradation in liquid phase (with biomass extracted from soif) allowed identifying the parameters related to the kinetics of growth and death with two different levels of pollution (1. 25 and 2. 5 g/1). The tests of biodegradation in solid phase (soi! with five moistures 15, 20, 25, 30 and 35%) allowed identifying the parameters related on the transfer of oxygen and the influence of moisture. The results show that the biodegradation rate of hexadecane is maximal with the moisture of 20% and minimal with the moisture of 35%. Moreover, a protocol was developed in order to semi-quantitatively follow the influence of oxygen. This study also carried out the evolution of the respiratory quotient (RQ) with time which reflects the different phases of hexadecane biodegradation and Chus the adaptation of microbial population in soit to the environmental conditions. A mathematical model was developed, however, the algorithmic methods used did not allow satisfactorily identifying the parameters. If the model appears credible, the restricted number of data and their insufficient reliability did not allow mathematically identifying the parameters from the experimental values. However, the descriptive model allows a satisfactory description of the biodegradation in un-saturated soi!, in particular with regard to the influence of oxygen and moisture on its effectiveness
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Zheng, Shan-qiang. "Comportement de divers pesticides dans les sols. Application en milieux tropical et méditerranéen." Montpellier 1, 1994. http://www.theses.fr/1994MON13504.
Full text
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Devers-Lamrani, Marion. "Etude des mécanismes à l’origine de la dispersion des gènes codant les enzymes responsables de la minéralisation de l’atrazine au sein de la microflore des sols." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2006DIJOS057.
Full textAbstract:
L’utilisation généralisée de l’herbicide atrazine a non seulement conduit à la contamination de l’environnement mais également à l’adaptation des bactéries du sol à la dégradation de cette molécule. Cette adaptation est due à la récente et intense dispersion des gènes atz/trz responsables de sa minéralisation. L’objectif de ce travail était de rechercher les mécanismes impliqués dans la dispersion des gènes atz/trz au sein de la microflore des sols. Des expériences (i) de conjugaison, (ii) d’évolution, des analyses (iii) de réarrangements génétiques et (iv) d’une collection de souches bactériennes dégradantes ont été réalisées. L’ensemble des résultats obtenus suggèrent que les gènes atz/trz sont dispersés au sein de la microflore tellurique par conjugaison plasmidique et que les séquences d’insertion IS1071 jouent indirectement un rôle dans cette dispersion. De plus, cela suggère que la voie de minéralisation est en cours d’évolution et que les IS1071 joueraient un rôle important dans cette évolutionThe wide use of atrazine led to the pollution of environment and to the adaptation of soil bacteria to degrade atrazine. The bacterial adaptation results from a recent and intense dispersal of the atz/trz genes encoding the enzymes responsible for atrazine mineralization. The aim of this study was to elucidate the mechanisms responsible for the dispersion of the atz/trz genes in soil microflora. Experiments of (i) conjugation, (ii) evolution, analysis of (iii) genetic rearrangements and (iv) a collection of atrazine-degrading bacteria were performed. Our results indicated that the dispersion of the atz/trz genes in soil bacteria relies directly on plasmid conjugation and indirectly on genetic rearrangement mediated by the insertion sequence IS1071. Moreover, it suggests that the atrazine mineralization genetic pathway is still in course of evolution and that IS1071 plays an important role in this phenomenon
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Monard, Cécile. "Biodégradation des herbicides en sols tempérés - Contrôle des communautés bactériennes dégradantes par la bioturbation du sol." Phd thesis, Université Rennes 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00350389.
Full textAbstract:
L'intensification de l'agriculture s'est accompagnée d'une utilisation importante de pesticides qui a généré une pollution généralisée des sols et des eaux, problème environnemental majeur et actuel. Sous la pression de sélection liée à l'usage régulier de pesticides (molécules xénobiotiques) des bactéries du sol se sont adaptées à ces molécules et ont acquis la capacité de les utiliser comme source nutritive et donc de les dégrader. La biodégradation constitue un service écologique majeur fournit par le sol, puisqu'elle est à la base des capacités épuratrices du sol et au-delà, de la résilience des écosystèmes. Le sol étant également un grand réservoir de biodiversité, ces bactéries dégradantes sont sous contrôle de différentes interactions biotiques et notamment celles impliquant les lombriciens, qualifiés d'organismes ingénieurs des sols de par leur action de bioturbation. Grâce à un développement méthodologique important et novateur (RT-qPCR, SIP-ARN), nous avons étudié l'impact de la bioturbation du sol par la macrofaune lombricienne sur les communautés bactériennes du sol intervenant dans la biodégradation de molécules xénobiotiques. L'atrazine a été utilisée comme molécule modèle à double titre : d'un point de vu fondamental, son utilisation pendant plus de 50 ans en France a permis aux bactéries du sol de s'adapter et au titre de l'actualité, bien qu'elle soit interdite en France depuis 2003, il s'agit toujours du principal polluant retrouvé dans les eaux souterraines et de surface. Nous avons analysé par une double approche quantitative et qualitative l'impact de la bioturbation du sol par les lombriciens sur l'abondance, l'activité et la diversité des bactéries indigènes du sol et sur celles dégradant l'atrazine. Nous avons mis en évidence que : (i) la digestion du sol par les lombriciens stimule l'activité d'une partie des bactéries du sol mais qu'une autre fraction ne résiste pas au passage dans le tube digestif des vers, (ii) la bioturbation du sol par les lombriciens génère des ‘hot spot' pour l'activité de dégradation de l'atrazine. Ainsi dans les parois de galeries les bactéries dégradantes sont sélectionnées, la dissipation de l'atrazine est rapide et les premiers acteurs du processus de dégradation ont été identifiés, (iii) la dégradation accélérée de l'atrazine dépend d'espèces bactériennes clés interagissant au sein de consortia dégradants, ainsi la diversité des bactéries dégradantes n'est pas corrélée à la fonction de dégradation. L'ensemble des résultats obtenus nous montre également que l'impact de la bioturbation par la macrofaune lombricienne sur l'activité de dégradation dépend des propriétés physico-chimiques et biologiques initiales du sol. L'ensemble de ces connaissances présente un intérêt dans un contexte de bioremédiation in situ des sols pollués puisque les lombriciens constituent une grande part de la macrofaune dans nos sols tempérés et qu'ils modifient significativement les bactéries dégradant l'atrazine au sein des microsites de sols qu'ils génèrent.
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Khoury, Randa. "Comportement de deux produits phytosanitaires dans deux sols typiques libanais." Perpignan, 1999. http://www.theses.fr/1999PERP0346.
Full textAbstract:
Nous avons, au cours de ce travail, etudie le devenir d'un fongicide le triadimefon, et d'un herbicide la metribuzine dans deux sols typiques libanais : l'un argileux et l'autre de type loam sableux. Les differents parametres influant la degradation de ces deux molecules ont ete egalement evalues. Apres la mise au point d'une methode analytique d'extraction et de dosage faisant appel a la cpg et plus particulierement a la clhp sous forme de paire d'ions, nous avons determine les differents processus de degradation abiotique et biotique des deux molecules : photolyse sous uv directe, en milieu aqueux et apres adsorption sur les deux sols, effets de la temperature et de l'humidite ainsi que l'influence de la teneur en matieres organiques. L'etude de la biodegradation a ete egalement conduite avant et apres sterilisation des sols, afin de mettre en evidence le role joue par la flore microbienne. En une deuxieme etape, nous avons determine les isothermes d'adsorption et de desorption de ces molecules sur deux types de sol : un loam sableux et un argileux a deux horizons differant en la teneur en matiere organique. L'etude a ete completee par le suivi de la mobilite, de la persistance et de la degradation de ces deux molecules sur colonnes de sol reconstitue, et par une etude en plein champ de leur comportement.
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Bidaud, Christine Laurette. "Biodégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques. Approche microbiologique et application au traitement d'un sol pollué." Grenoble INPG, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00841329.
Full textAbstract:
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des molécules posant un problème environnemental à cause de leurs propriétes toxiques, cancérigènes, voir tératogènes. Les sites d'anciennes usines à gaz sont souvent pollués par ces produits. Notre travail à été réalisé à partir d'échantillons de sol issus d'un site d'ancienne usine à gaz. Nous avons d'abord étudié la biodégradabilité naturelle des 16 HAP ciblés par l'U. S. E. P. A. à partir d'échantillons de sol prélevé sur le site pour différents paramètres environnementaux : Humidité du sol, pH, aération (par addition ou non de sciure) et température. Une biodégradation naturelle pouvant atteindre 90% pour les HAP de 2 à 4 cycles à été mise en évidence. Les différents paramètres environnementaux influencent la cinétique de dégradation des HAP étudiés, mais pas les teneurs finales des HAP. Nous avons sélectionné en batch des micro-organismes, issus du sol pollué échantillonné, capables d'utiliser des HAP de 3 et 4 cycles comme seule source de carbone. Quatre consortia se sont révélés intéressants pour leur versatilité d'utilisation des HAP et leurs capacités de dégradation. Leur croissance sur les HAP (cristaux) semble limitée par des phénomènes de transfert vers la phase aqueuse. L'addition de surfactant à des effets variés et contradictoires. Des métabolites non identifiés de la dégradation des HAP ont été mis en évidence dans les surnageants de culture. Nous avons enfin étudié la dégradation des 16 HAP cibles dans des microcosmes de sol pollué inoculés avec les consortia sélectionnés. Les premiers essais ont été réalisés sur un sol stérilisé par autoclavage. Seule la dégradation des HAP de 3 et 4 cycles a pu ainsi être mise en évidence. Les essais suivants ont été réalisés dans des microcosmes de sol non stérile (naturel) inoculés avec 2 consortia dans le but d'évaluer leur apport en inoculation d'un sol réel. Ils accélèrent le processus de biodégradation, mais ne réduisent pas les teneurs finales en HAP.
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Neill, Cathy. "Interactions écologiques entre les processus de décomposition des matières organiques des sols : modélisation et inférence bayésienne." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20053.
Full text
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Puget, Pascale. "Distribution des matières organiques dans des agrégats de sols limoneux cultivés : conséquences sur la stabilité structurale des agrégats et sur la biodégradation des matières organiques." Paris 12, 1997. http://www.theses.fr/1997PA120035.
Full textAbstract:
L'etude des relations existantes entre matieres organiques des sols (mos) et structure est fondamentale si l'on veut comprendre comment la structure du sol peut contribuer au stockage des mos et comment en retour, les mos stabilisent la structure. Afin de pouvoir analyser ces relations, nous avons etudie les distributions des mos dans des agregats de sol. L'etude a porte sur des horizons de surfaces de sols limoneux cultives. La demarche que nous avons adoptee consiste a fractionner le sol en agregats de taille et stabilite physique differentes, d'analyser et de comparer leur composition. Les agregats ont ete obtenus par tamisages : tamisage a sec, tamisage dans l'eau (eclatement), tamisage dans l'eau avec rehumectation prealable des echantillons (microfissuration). Les agregats, quelque soient leur taille et leur stabilite, presentent la meme composition en constituants mineraux argile et limon. Par contre, les macroagregats stables (> 0,2 mm), sont enrichis, par rapport aux microagregats et par rapport aux agregats secs, en mos, en carbohydrates et en matieres organiques particulaires (mop). Le marquage naturel en #1#3c des mos issues de la monoculture de mais, nous a permis de montrer que les macroagregats stables sont enrichis en mo jeune, et qu'une grande partie de ces mo jeunes sont sous forme de matieres organiques particulaires. La stabilite des macroagregats peut ainsi etre attribuee a la matiere organique jeune. Nous avons developpe, par ailleurs, une methode de fractionnement des mop en fonction de leur localisation, externe ou interne, par rapport aux agregats. Cette methode, couplee au tracage isotopique des mop, a permis d'etablir la dynamique et les transferts des mop dans les agregats. Cela nous a amene a proposer un modele dynamique de formation de la structure des sols limoneux, a l'echelle de la macroagregation, dans lequel, la formation des agregats est dirigee par l'incorporation et la biodegradation des dans la structure du sol. Ce modele nous permet d'expliquer les distributions heterogenes des differentes fractions des matieres organiques etudiees, ainsi que les differences de stabilite physique des agregats.
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Biache, Coralie. "Evaluation des composants organiques d'un sol de cokerie en contexte d'atténuation naturelle." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10043/document.
Full textAbstract:
Les sols de cokerie sont très hétérogènes, composés de matériaux de construction et de diverses phases organiques telles que du coke, du charbon, du goudron de houille et du bitume routier, jouant un rôle majeur sur les propriétés de ces sols. Leur nature et leur état de dégradation vont influencer la mobilité des différents contaminants. Cette thèse porte sur l’étude du vieillissement d’un sol de cokerie et ses conséquences sur le devenir des polluants organiques et métalliques. Elle intègre des études réalisées à différentes échelles permettant de considérer différents degrés de complexité, par l’utilisation (i) de composés purs, de matériaux organiques isolés (charbon, goudron de houille)et de sols et (ii) de dispositifs intégrant progressivement les différents processus intervenant lors de l’atténuation naturelle : expériences d’oxydation et de biodégradation en laboratoire, dispositif simplifié permettant de suivre l’évolution naturelle de quelques grammes d’échantillon, parcelles lysimétriques du GISFI permettant un suivi à l’échelle du terrain. Deux schémas de dégradation ont été identifiés au cours des expériences en laboratoire : (i) l’oxydation conduit à un phénomène de condensation qui suggère une stabilisation du compartiment organique ; (ii) la biodégradation induit la formation de plus petites unités moléculaires et la libération de composés organiques présents dans la fraction organique insoluble. Si des tendances sont identifiées au cours des expériences d’atténuation naturelle, elles suggèrent plutôt que le processus majeur impliqué est la biodégradation. La sorption du cuivre est variable selon les constituants organiques considérés, et augmente significativement après les expériences d’altérationCoking plant soils are highly heterogeneous and are made of building materials and various organic constituents such as coke, coal, coal –tar and road asphalt. Those materials can strongly influence soil properties. Thus, the retention of the various contaminants will depend on the nature and the degradation of the soil organic constituents. This work deals with the ageing of a coking plant soil and its consequences on the fate of both organic and metallic pollutants. The multi-scale approach applied in this study allows to consider the different levels of complexity through the use of (i) pure compounds, isolated organic fraction of soils such as coal tar and coal and a soil with its mineral fraction, and (ii) experimental devices gradually integrating the processes involved in natural attenuation : laboratory oxidation and biodegradation experiments, simplified device allowing the study of few grams of samples exposed to natural attenuation, and the GISFI (French Scientific Interest Group – Industrial Wasteland) lysimeter plots allowing the study at field scale). Two major evolutions were evidenced: (i) the oxidation led to a condensation suggesting a stabilization process of the organic compartment; (ii) the biodegradation induce the formation of smaller molecular units and the release of organic compounds from the non extractable part of the organic matter. The trends identified during the natural attenuation experiments suggest that the biodegradation is the major process involved in our ageing experiments. The sorption of copper varied according to the different organic constituents that were tested but was clearly enhanced by the degradation of these constituents
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Chaabane, Hanène. "Étude de la stabilité et du comportement de la Sulcotrione, herbicide du maïs, dans l'environnement : eaux et sols agricoles." Perpignan, 2005. http://www.theses.fr/2005PERP0655.
Full textAbstract:
Ce travail avait pour objectif l'analyse des processus et des mécanismes conditionnant le devenir de la sulcotrione (herbicide principal du maïs) dans l'eau et dans le sol. La mésotrione, autre tricétone herbicide, a été étudiée à titre comparatif. En milieu aqueux, nous avons pu conclure que la sulcotrione était stable chimiquement et que la vitesse de dégradation augmentait avec l'acidité du milieu. Deux voies de dégradation ont été mises en évidence avec identification de quatre produits d'hydrolyse (CMBA et CHD, pour la voie A et les dérivés de l'acétophénone et de l'acide phénylheptanoïque, caractéristiques de la voie B). Leur proportion varie avec le pH. La photodégradation est nettement plus rapide que l'hydrolyse, notamment à pH acide. L'identification des photoproduits a révélé que la sulcotrione subissait une hydrolyse photoassistée. Dans le sol, la dégradation de la sulcotrione est plus lente que celle de la mésotrione et dépend particulièrement des caractéristiques du sol (pH, teneur en carbone organique. . . ). L'influence de l'humidité relative, de la température, de la formulation et de la répétition des traitements a été également étudiée. Les voies chimique et biologique coexistent de façon plus ou moins prononcée selon le type de sol. Les processus de rétention et de dégradation influencent le déplacement de la sulcotrione à travers le profil de sol. Des expérimentations, menées en conditions semi-naturelles sur des colonnes de sol reconstitué, ont mis en évidence, dans la zone 0-10 cm, une aptitude limitée au transfert verticalThis study investigates the processes and the mechanisms governing the sulcotrione behaviour (maize herbicide) in water and soil. The behaviour of mesotrione, another triketone herbicide, was also studied. Sulcotrione is chemically stable in aqueous media. Its rate of hydrolysis increases with water acidity. Two degradation pathways were determined, with the identification of four hydrolysis products (CMBA and CHD for the pathway A, the derivatives of acetophenone and heptanoic acid characterising the pathway B). Photolysis process is clearly more rapid than hydrolysis, especially in acidic conditions. The identification of the photoproducts showed that sulcotrione hydrolysis is photoassisted (photohydrolysis). In soil, degradation of sulcotrione is slower than that of mesotrione and depends on soil properties (pH, organic carbon. . . ). The influence of some factors as water content, temperature, formulation and repeated treatments, is also examined. Chemical and biodegradation pathways, depending on soil type, could act concurrently. The movement of sulcotrione in the soil profile is influenced by retention and degradation processes. Monitoring on soil column, under semi-natural conditions, showed that, in the layer 0-10 cm, the vertical transfer capacity of sulcotrione is limited. Key words : Triketone, sulcotrione, mesotrione, soil, water, retention, degradation, transfer
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Durand, Stéphanie. "Contribution à l'étude de la biodégradation et de la biodisponibilité dans les sols de la mésotrione et du glyphosate." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718186.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'étude des conséquences des interactions sol-herbicide sur la biodégradation de deux herbicides : la mésotrione, récemment mise sur le marché et le glyphosate (RoundUp R). En effet, phénomènes d'adsorption et de biodégradation vont influer sur le devenir des herbicides dans les sols. L'utilisation d'outils analytiques complémentaires (LC/UV, LC/MS , RMN) nous a permis de proposer le premier schéma métabolique complet de dégradation de la mésotrione par une souche pure Bacillus sp. 3B6. Des études d'adsorption des deux herbicides sur divers constituants du sol (argiles cationiques et anioniques, fractions argileuses, sol) ont montré le rôle majeur du pH du milieu sur ce phénomène. La biodégradation de la mésotrione en présence d'une matrice solide n'entraîne pas de modifications des voies métaboliques mais peut, par contre, moduler les cinétiques d'apparition et de disparition des métabolites, ceux-ci pouvant interagir avec la matrice
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Mora, Torres Rocio. "Recherche de résidus d'un fongicide chloré (le pentachloronitrobenzène) dans les végétaux et les sols : étude des moyens de biodégradation." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE18013.
Full text
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Li, Zhi. "Devenir des résidus de médicaments dans les sols, biodégradation-sorption : discussion dans un contexte de réutilisation des eaux usées." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON13523/document.
Full textAbstract:
L'irrigation par les eaux usées est une pratique intéressante dans les régions arides et semi-arides où la ressource en eau subit une pression accrue. Cependant, cette pratique risque de contaminer les sols par des contaminants chimiques tels que les polluants organiques émergents comme les médicaments. Les mécanismes de transfert et de transformation de ces molécules sont encore peu connus. L'objectif de cette thèse a été d'étudier les processus de biodégradation et de sorption des médicaments en conditions contrôlées, avec une réflexion dans le contexte de la réutilisation des eaux usées pour l'irrigation. Nous avons exploité la signature chirale de l'antidépresseur venlafaxine (VEN) et de son métabolite humain majeur O-desméthyl venlafaxine (ODV) afin de discriminer le processus biologique et les processus abiotiques. Les résultats au laboratoire ont montré une corrélation entre le taux de biodégradation et le changement de fraction énantiomérique. La fraction énantiomérique de la VEN a été ensuite suivie à la sortie d'une STEP et dans une rivière recevant ce rejet, où un changement de la fraction énantiomérique a été observé, montrant l'intérêt de mieux développer cette approche pour des études de biodégradation in situ. Le processus de sorption des molécules cationiques VEN et ODV a été étudié avec deux approches, statique en batch et dynamique en colonne de lixiviation, avec une comparaison avec les molécules neutres carbamazépine et son métabolite trans-10,11-dihydro-10,11-dihydroxy carbamazepine. L'étude en batch a montré que pH et force ionique a influencé la sorption des molécules cationiques mais pas celle des molécules neutres. L'échange cationique pourrait ainsi jouer un rôle important dans la sorption des molécules cationiques. L'étude de la lixiviation a montré que les molécules neutres ont été plus mobiles que les molécules cationiques et elles sont susceptibles de contaminer l'eau souterraine dans le cas de l'irrigation par des eaux uséesWastewater irrigation represents great interest in arid and semi-arid regions where water demand is important. However, wastewater irrigation results in, for example, soil contamination by emerging organic pollutants such as pharmaceuticals. Transport and transformation mechanisms of these substances are still poorly understood. The objective of this thesis was to study the processes of biodegradation and sorption of pharmaceutical products in laboratory experiments, with a special reflection in the context of wastewater irrigation. Firstly, we exploited the chiral signature of the antidepressant venlafaxine (VEN) and its major human metabolite O-desmethyl venlafaxine (ODV) in order to discriminate the biological processes from other processes. Laboratory experiment showed a correlation between the biodegradation rate and the change in enantiomer fraction. The VEN was then monitored at the outlet of a WWTP and in the river receiving the discharge. A change in enantiomer fraction showed the interest for a better development of this application to investigate in situ biodegradation. Secondly, the sorption of cationic molecules VEN and ODV, as well as the neutral molecules antiepileptic carbamazepine and its human metabolite trans-10,11-dihydro-10,11-dihydroxy carbamazepine, was studied in batch and soil column leaching experiments. The pH and ionic strength conditions in batch experiment influenced the sorption of VEN and ODV, while there was little impact for neutral compounds. The cationic exchange should play an important role in the sorption process of cationic molecules. Leaching study showed that neutral compounds are much more mobile than cationic compounds; therefore they may contaminate groundwater in the case of wastewater irrigation
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Garon, David. "Dégradation fongique du fluorène (HAP) : optimisation et application aux sols." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://www.theses.fr/2002GRE18002.
Full textAbstract:
L'utilisation de micromycètes dans la dépollution de sols contaminés par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) constitue une alternative aux méthodes classiques, ces dernières présentant des inconvénients de faisabilité technique, de coût et d'efficacité. La bioremédiation paraît donc prometteuse même si la toxicité et le manque de biodisponibilité des polluants vis à vis des microorganismes capables de les dégrader sont deux obstacles à surmonter. Ce travail, utilisant le fluorène comme HAP modèle, s'est orienté vers la recherche de souches fongiques tolérantes et efficaces dans la dégradation du fluorène puis vers l'amélioration de la biodisponibilité du fluorène en utilisant des surfactifs et des cyclodextrines. Ce travail de sélection en milieu liquide a été suivi d'applications en suspension de sol. Au cours des essais de dégradation du fluorène (5 mg/l), treize souches parmi les trente et une testées se sont révélées avoir un potentiel de dégradation supérieur ou égal à 60 % (après 48 h de contact). Dix neuf souches, à potentiel inférieur ou égal à 60 %, ont fait l'objet d'essais d'amélioration impliquant des surfactifs et des cyclodextrines. La démarche consiste à sélectionner des couples micromycète - surfactif ou cyclodextrine selon des critères de bonne tolérance et d'absence de consommation par les micromycètes, avant de procéder à des essais de dégradation du fluorène. L'application aux sols a permis d'identifier des micromycètes efficaces à partir d'un sol pollué et de réaliser des essais de dégradation en suspension de sol amendé en fluorène (100 æg/g). L'importance de la microflore native dans la dégradation du fluorène et l'effet positif de la bioaugmentation ont ainsi pu être mis en évidence. L'utilisation de maltosyl cyclodextrine et de Tween 80 a également un impact positif sur la biodépollution.
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Morel-Chevillet, Catherine. "La biodégradation accélérée croisée des méthylcarbamates insecticides et nématicides : possibilités d'interactions entre ces produits et avec certains organophosphorés." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10125.
Full textAbstract:
La biodegradation acceleree des pesticides correspond a l'accroissement de la capacite biologique d'un sol a degrader un pesticide, du a la proliferation de micro-organismes du sol utilisant le produit comme source de carbone et d'energie. Le phenomene peut mener a des pertes d'efficacite agronomique des pesticides appliques en traitement de sol. Il existe de plus des risques d'adaptation croisee de la microflore a la degradation de plusieurs pesticides. L'objectif principal de la these etait d'etudier les risques de biodegradation acceleree croisee entre des pesticides d'une meme famille chimique, les methylcarbamates. Nous souhaitions aussi tester une methode de rotation de traitements pesticides dans le but de restaurer la persistance des produits. Les deux principaux pesticides etudies etaient le carbofuran et l'aldicarbe. Les etudes ont ete menees sur des sols francais et europeens, a l'aide de cinetiques de degradation de pesticides radioactifs et de denombrements microbiens. Les resultats ont montre une biodegradation acceleree croisee largement repandue entre un grand nombre de pesticides de la famille des methylcarbamates. Ceci implique l'intervention de microflores ou d'enzymes communes, realisant l'hydrolyse de la fonction carbamate caracteristique des pesticides methylcarbamates. La degradation de l'aldicarbe, quant a elle, peut suivre deux voies metaboliques (oxydation ou hydrolyse), suggerant des populations degradantes differentes selon le type de sol et l'historique de traitement. L'alternance de traitements carbofuran et organophosphores dans un sol permet de restaurer la persistance du carbamate. Des sondes nucleiques basees sur l'espace intergenique 16s-23s adnr ont ete mises au point, dans une perspective d'etudes d'ecologie des micro-organismes degradant le carbofuran.
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Romdhane, Sana. "Les herbicides β-tricétones : devenir et impact écotoxicologique dans des sols agricoles et caractérisation de souches bactériennes dégradantes." Thesis, Perpignan, 2016. http://www.theses.fr/2016PERP0027.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse vise à décrire l'écodynamique d'herbicides -tricétones synthétiques (sulcotrione et mésotrione) et naturel (leptospermone) et à estimer leur impact écotoxicologique sur la communauté bactérienne de sols agricoles. Les processus impliqués dans la dissipation de ces herbicides (adsorption et biodégradation) ont été étudiés dans des microcosmes de sol. Deux souches bactériennes, Bradyrhizobium sp. SRl dégradant la sulcotrione et la mésotrione, et Methylophilus sp. LS1 dégradant la leptospermone ont été isolées. Une banque de 12000 mutants de Bradyrhizobium sp. SRl a été construite et deux mutants Sul• ont été sélectionnés, mais les gènes interrompus ne codent pas pour les enzymes de dégradation de la sulcotrione. L'impact écotoxicologique des tricétones synthétique (sulcotrione) et naturelle (leptospermone) sur la communauté bactérienne du sol a été estimé à l'aide d'outils de métagénomique et de métabolomique. La leptospermone modifie de manière transitoire la diversité et la composition de la communauté bactérienne, en accord avec sa rémanence dans les sols. La sulcotrione ne modifie ni la diversité ni la composition de la communauté bactérienne. La combinaison des approches de métagénomique et de métabolomique est prometteuse pour évaluer l'impact écotoxicologique des herbicides sur les microorganismes du solThis work aims to describe the ecodynamics of synthetic (sulcotrione and mesotrione) and natural (leptospermone) -triketone herbicides and to estimate their ecotoxicological impact on the bacterial community in arable soils. The processes involved in the dissipation of these herbicides (adsorption and biodegradation) have been studied in soil microcosms. Two bacterial strains, Bradyrhizobium sp. SRl able to degrade sulcotrione and mesotrione, and Methylophilus sp. LS1 degrading leptospermone, have been isolated. A bank of 12 ooo mutants of Bradyrhizobium sp. SR1 was established allowing the selection of two Sul•mutants but interrupted genes didn't code for enzymes degrading sulcotrione. The ecotoxicological impact of synthetic (sulcotrione) and natural (leptospermone) triketones on soil bacterial community was estimated using metagenomics and metabolomic tools. Leptospermone transitory modified the diversity and composition of the bacterial community, in accordance with its persistence in soil. Sulcotrione did not modified neither the diversity nor the composition of the bacterial community. The combination of metagenomics and metabolomics is promising for the assessment of ecotoxicological impact of herbicides on soil microorganisms
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Paskiewicz, Isabelle. "Incidences d'interactions racines-microorganismes-état hydrique sur la mobilisation et redistribution de métaux dans des sols nickelifères." Nancy 1, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2006_0042_PASKIEWICZ.pdf.
Full textAbstract:
Les Ferralsols Néo-Calédoniens sont naturellement riches en Cr, Co et Ni, concentrés principalement dans les oxyhydroxydes de Fe et Mn. Ils sont libérés lors de la dissolution des minéraux par réduction bactérienne du fer. Connaître les cycles biogéochimiques de Fe, Mn et éléments en traces associés est donc d'un intérêt fondamental dans les sols et la rhizosphère des plantes cultivées. Le but de ce travail est de déterminer l'incidence de la rhizosphère, des microorganismes et de l'état hydrique du sol, sur l'altération des oxydes de Fe et de Mn et la mobilisation d'éléments en traces. Des dispositifs de cultures de maïs en pots ou colonnes axéniques et en cuves en conditions contrôlées ont été utilisés. Des communautés bactériennes ferri- et mangani-réductrices ont été isolées de la rhizosphère du maïs. L'altération des phases minérales des sols a été évaluée par le transfert aux plantes, la dissolution des éléments et leur redistribution vers les différents compartiments, du plus disponible (éléments hydrosolubles) au plus stable (oxydes de fer). Les résultats mettent en évidence une altération des phases minérales qui se traduit par une mobilisation des éléments depuis les oxydes et leur redistribution vers des compartiments du sol soit plus disponibles soit plus stables. La présence de la plante, de communautés bactériennes ferri- et mangani-réductrices, ainsi que de périodes d'engorgement au cours de la culture, augmentent la disponibilité des éléments. L'activité rhizosphérique a un rôle déterminant. La biodégradation des matières organiques du sol intervient aussi pour favoriser l'apparition de conditions favorables à l'altérationIn New Caledonia Ferralsols, nickel, chromium and cobalt are contained in iron and manganese (oxy-hydr)oxides and are released during weathering, particularly by iron reducing bacteria. So it is of major interest to know the biogeochemical cycle of Fe, Mn, and associated trace elements in soils and rhizosphere of crop plants. The aim of this work is to define the effect of rhizosphere, microorganismes and hydric conditions on iron and manganese oxyhydroxides weathering, and mobilization of trace elements (Ni, Cr, Co). Experiments have been done using pot cultures of maize or axenic column, and batch devices in controlled conditions. Iron and manganese reducing bacterial communities have been isolated from maize rhizosphere. Weathering of mineral phases has been monitored by transfer elements to the plant, dissolution and redistribution of metals between the different geochemical compartments, from the most available (watersoluble elements) to the most stable (iron oxides). Results show an improvement of bioavailability of Fe, Mn, Ni, Cr and Co, which were trasfer to maize. Mineral phases weathering involve a mobilization of the metals from oxides and their redistribution to most stable or most available compartments. The presence of the plant, iron and manganese reducing communities, and waterlogged conditions during plant culture, increases the element bioavailability. Biodegradation of soil organic matter has an important influence on the occurrence of conditions favourable to the weathering
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Bordjiba, Ouahiba. "Effets des pesticides sur la microflore fongique du sol : biodégradation des herbicides par les souches isolées." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://www.theses.fr/2003GRE18006.
Full text
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Crampon, Marc. "Influence des facteurs biogéochimiques et de l'ajout de biosurfactant sur la biodégradation des HAP dans des sols contaminés de manière diffuse." Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES009.
Full textAbstract:
Les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des polluants ubiquitaires dans l’environnement qui présentent des propriétés toxiques et cancérigènes pour l’Homme. Issus de sources d’émission multiples, ils se déposent ensuite dans l’environnement, et notamment dans les sols, qui représentent une ressource importante et non renouvelable. Ces travaux proposent d’étudier différents aspects liés à la pollution des sols par les HAP : (i) leur biodégradation naturelle sur cinq sols pollués de manière diffuse mais chronique et l’impact de leur biodisponibilité, en relation avec les propriétés bio-physico-chimiques de ces sols, (ii) l’impact des populations bactériennes du sol sur la dégradation des HAP, et notamment du phénanthrène (PHE) par une approche de DNA-SIP, (iii) la caractérisation de souches de Pseudomonas spp. Dégradant le PHE, dans des perspectives de bioaugmentation et (iv) l’étude de l’impact d’un procédé de biostimulation par augmentation de la biodisponibilité (utilisation de biosurfactants). Il a ainsi été montré que dans des sols fraichement contaminés aux HAP, la biodisponibilité (évaluée par des méthodes de référence et de nouvelles méthodes originales) n’est pas le facteur prépondérant limitant la biodégradation, contrairement aux paramètres biologiques du sol. En effet, une plus forte abondance de bactéries de la classe des Betaproteobacteria semble particulièrement bien corrélée à une meilleure dégradation des HAP légers. De plus, deux souches de Pseudomonas spp. Ont présenté de bons résultats de dégradation du PHE et constituent donc des souches intéressantes dans des perspectives de bioaugmentation. Enfin, l’ajout de biosurfactant (rhamnolipide) dans le sol a permis de remobiliser le PHE adsorbé sur la phase solide (dans des conditions contrôlées), mais son impact sur les cinétiques de dégradation et sur les populations bactériennes impliquées dans cette dégradation a été relativement modéré, même si certaines bactéries ont vu leur implication dans la dégradation du PHE augmenter significativement en présence de rhamnolipidePolycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous pollutants in the environment, and are carcinogenic toxic pollutants to Humans. Produced by many sources, they deposit in the environment, and particularly in soils, which are an important and not renewable resource. This work proposes to study various aspects related to soil pollution by PAHs: (i) the natural biodegradation of PAHs in five diffusively chronically polluted soils and the impact of bioavailability, related to soil bio-physic-chemical properties, (ii) the impact of soil bacterial populations on PAHs degradation, and particularly on phenanthrene (PHE) degradation by a DNA-SIP approach, (iii) the characterization of PHE degrading Pseudomonas spp. Strains, in the prospects of bioaugmentation tests and (iv) the impact of a biostimulation process by increasing PAHs bioavailability (biosurfactant use). It has been shown that in freshly contaminated soils, bioavailability (assessed by reference methods and new original methods) is not the main factor limiting biodegradation, unlike soil biological parameters. Indeed, a greater abundance of bacteria of the class Betaproteobacteria seems particularly well correlated with a better degradation of low molecular weight PAHs. Moreover, two strains of Pseudomonas spp. Presented good results in degradation of PHE and are therefore interesting strains in the prospects of bioaugmentation assays. Finally, the addition of biosurfactant (rhamnolipid) in soil allowed remobilizing the PHE sorbed on the solid phase (under controlled conditions), but its impact on the degradation kinetics and bacterial populations involved in this degradation was moderate, although the involvement of some PHE degrading bacteria was significantly increased in the presence of rhamnolipid
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Goutailler, Gaëlle. "Contribution à l'étude du devenir de deux insecticides dans l'environnement : la cyromazine et le dicyclanil." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10248.
Full textAbstract:
La contamination des milieux naturels par les pesticides est un problème d'actualité. Ce travail a pour objectif d'évaluer le comportement et le devenir dans l'environnement de deux insecticides de structure chimique voisine la cyromazine et le dicyclanil. L'adsorption de ces matières actives sur trois constituants du sol, argile, silice et oxyde de fer, a été quantifiée suite au tracé de cinétiques et d'isothermes d'adsorption. Les constantes de partage sol/eau, Kd et les constantes de Freundlich, Kf ont été déterminées pour chaque couple solution de pesticide/adsorbant. L'influence des paramètres pH et force ionique sur l'adsorption a été évaluée. L'argile présente, dans la majorité des cas étudiés, la plus forte rétention vis-à-vis des deux pesticides. Le dicyclanil apparaît globalement mieux retenu que la cyromazine. Les constantes d'acidité des deux pesticides ont été mesurées ainsi que la capacité de ces molécules à former des complexes en présence de divers cations métalliques : le cuivre(II), le cadmium(II) et le zinc(II). Seul le cuivre forme un complexe, de très faible stabilité. La décomposition dans l'eau de la cyromazine et du dicyclanil par le rayonnement solaire a été simulée au laboratoire. L'efficacité de la photocatalyse comme moyen de dépollution d'eaux contaminées par l'un de ces pesticides a également été déterminées en présence de dioxyde de titane. Dans chaque cas, les cinétiques de dégradation et de minéralisation en ions nitrate et ammonium, ainsi que la formation d'acides carboxyliques ont été suivies au cours de l'irradiation. La caractérisation de nombreux produits de dégradation a permis de proposer des voies de dégradation pour chacun des pesticides par photolyse, et par photocatalyse.
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Madrigal, Monarrez Ismael. "Rétention de pesticides dans les sols des dispositifs tampon, enherbés et boisés : rôle des matières organiques." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2004. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001214.
Full text
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Coulon, Frédéric. "Évaluation des possibilités de bioremédiation de sols subantarctiques contaminés par des hydrocarbures pétroliers." Perpignan, 2004. http://www.theses.fr/2004PERP0529.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est d'évaluer les possibilités de bioremédiation de sols subantarctiques contaminés par des hydrocarbures. Des expérimentations de biostimulation in situ et en mésocosmes ont été réalisées dans l'archipel de Kerguelen (69ʿ42'E-49ʿ19'S) sur des sols contaminés artificiellement avec du pétrole brut ou du diesel. Ces études sont les premières à tenter de quantifier les effets conjugués d'une augmentation de température et d'addition d'un agent fertilisant sur les taux de biodégradation de contaminants pétroliers dans les sols subantarctiques. Un enrichissement spectaculaire en bactéries capables de dégrader les hydrocarbures a été observé dans tous les types d'expérimentations. Une augmentation, même faible, de la température a un effet significatif sur les taux de biodégradation des hydrocarbures. Toutefois, des valeurs proches de 10ʿC semblent plus favorables. L'influence de l'Inipol est variable selon le type de sol, la nature du contaminant et les conditions de traitements. La biodégradation des alcanes est significativement améliorée par l'Inipol, alors que celle des HAPs n'est que faiblement influencée. La toxicité des sols contaminés diminue au cours du temps, toutefois des problèmes de toxicité résiduelle persistent quelque soit le traitement utilisé. Globalement, l'ensemble de ce travail démontre que les traitements de biostimulation sont efficaces pour augmenter les taux de biodégradation des hydrocarbures pétroliers dans les sols subantarctiques. Toutefois, la présence de résidus toxiques très résistants pourrait entraîner une augmentation considérable des délais de bioremédiation nécessaire l'obtention d'une totale réhabilitation des siteIn order to determine the best bioremediation approach of subAntarctic soils contaminated by oil hydrocarbons, mesocosms and field pilot studies were carried out in two selected soils of Kerguelen Archipelago (69ʿ 42'E - 49ʿ 19'S). Effects of nutrient supply and temperature increase on the hydrocarbon mineralization rate have been quantified during several long-term experiments. Hydrocarbon contamination always induced a large increase of hydrocarbon-degrading bacteria. This observation clearly demonstrated the potential efficiency of subAntarctic soil bacterial assemblage. Under natural subAntarctic conditions, the field tests revealed that up to 95 % of the hydrocarbon contaminants could be degraded within one year, indicating that low temperatures can still accommodate oil biodegradation by indigenous micro-organisms. Soil coverage induced a small but permanent increase of the temperature in the surface soil which improved the microbial response. Mesocosms studies confirmed that heating soil could be an effective mean to accelerate bioremediation of hydrocarbon-contaminated subAntarctic soils. However, heating to a relatively moderate temperature (10 ʿC) seems to provide the best cost effective approach. Degradation of alkanes was significantly enhanced in presence of the fertilizer while the degradation of PAHs was only barely enhanced. Toxicity results show a noticeable reduction with time although toxicity remained present and important in soils at the end of experiments. Our observations and findings increase the number of possible scenarios for future in situ bioremediation strategies in subAntarctic soils
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Agius, Dominique. "Biodégradabilité et devenir d'une huile adjuvante d'origine végétale dans le sol : élaboration d'un projet de norme AFNOR." Toulouse, INPT, 2000. http://www.theses.fr/2000INPT005C.
Full textAbstract:
L'ester méthylique de l'acide oléique (oléate de méthyle), un dérivé d'huile végétale, est de plus en plus employé comme adjuvant phytosanitaire. La biodégradabilité dans le sol de l'oléate de méthyle a été étudiée et comparée avec celle d'une huile minérale. Des essais ont été menés en laboratoire (colonnes de sol ou lysimètres) et en plein champ. Une étude microbiologique a été effectuée en utilisant le même sol afin d'identifier une partie des micro-organismes du sol responsables de la dégradation de l'oléate de méthyle. L'écotoxicité des huiles a été également évaluée. L'oléate de méthyle s'est révélé être moins toxique que l'huile minérale même, à des concentrations élevées. La migration dans le sol et les profils de dégradation primaires des huiles et des métabolites ont été déterminés sur 120 jours par analyses chromatographiques. Les résultats ont montré une dégradation totale de l'huile végétale et de ses métabolites au bout de 60 jours tandis que celle de l'huile minérale nécessite 90 jours. Un modèle numérique prévisionnel a été validé par ces données expérimentales. Tous les résultats ont conduit à l'élaboration d'un test expérimental pour mesurer la biodégradabilité des huiles dans le sol en simulant les conditions naturelles. En employant cette méthode, l'oléate de méthyle a été dégradé à 70 % tandis que l'huile minérale a été dégradée à 50 % au bout de 28 jours. Les résultats obtenus expérimentalement en champ et en lysimètres correspondent à ceux obtenus avec le nouveau test expérimental, montrant ainsi que les conditions naturelles ont été approchées. Dans cette étude, la biodégradabilité élevée de l'oléate de méthyle dans le sol a été confirmée ainsi que ses qualités environnementales.
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Criquet, Stéven. "La litière de chêne vert (Quercus ilex L. ) ; aspects méthodologiques, enzymologiques et microbiologiques ; étude préliminaire des relations in situ entre microorganismes, enzymes et facteurs environnementaux." Aix-Marseille 3, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX30052.
Full textAbstract:
Ce travail etudie les relations existant entre les communautes microbiennes, les activites enzymatiques et les facteurs environnementaux au sein d'une litiere de chene vert (quercus ilex l. ), situee dans un site naturel protege a la gardiole de rians (var, france). Dans un premier temps, du fait de la richesse en lignine et en tanins des feuilles de la litiere de chene vert, une methodologie d'extraction et de quantification de l'activite des laccases et des peroxydases a ete mise au point. La technique d'extraction developpee a ensuite ete appliquee aux endocellulases et comparee a une technique recente de mesure in situ de l'activite de ces enzymes. Les resultats obtenus par la methode extractive sont apparus legerement superieurs a ceux de la technique in situ. Une methodologie de caracterisation sur gels d'electrophorese des enzymes extracellulaires impliquees dans l'attaque de la lignocellulose a egalement ete developpee. Dans un second temps, la litiere a fait l'objet d'un suivi annuel des populations microbiennes (heterotrophes, cellulolytiques et phenoloxydases +) et des activites enzymatiques impliquees dans les cycles biogeochimiques du carbone, de l'azote et du phosphore, en relation avec les variations des facteurs environnementaux. Les resultats indiquent que l'etat hydrique des feuilles est un facteur predominant dans l'evolution annuelle des processus microbiens et enzymatiques impliques dans la biodegradation de la litiere de chene vert. Les analyses en composantes principales (acp) permettent d'isoler deux groupes de variables : les bacteries heterotrophes totales correlees a l'expression des -glycosidases et la microflore fongique correlee a l'expression des phenoloxydases. L'activite de ces dernieres est principalement le fait des laccases. Celles-ci semblent impliquees dans les processus de formation de l'humus qui est a l'origine de modifications des optimums thermiques d'activite des laccases. Enfin, l'expression des activites des peroxydases et des phosphatases alcalines parait influencee respectivement par le ph et la temperature.
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Loranger-Merciris, Gladys. "Déterminants de la décomposition de la litière dans une forêt semi-decidue de la Guadeloupe." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066310.
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Munier-Lamy, Colette. "Mobilisation et préconcentration de l'uranium dans les sols : Rôle des substances hymiques." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10220.
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Lucisine, Pierre. "Fonctionnement des sols contaminés." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0195/document.
Full textAbstract:
Les sols des friches industrielles sont souvent multi-polluées et représentent des surfaces toujours plus importantes présentant de forts enjeux sociaux-économiques. Leur réhabilitation passe par une bonne compréhension du fonctionnement écologique des sols, qui, en plus d’être pollués, présentent des structures et des teneurs en nutriments souvent inhabituelles. Malgré cela, une recolonisation par la faune, la flore et les microorganismes est généralement observée. La capacité de ces nouvelles communautés à restaurer et maintenir les fonctions clés des sols reste à évaluer, et cela semble indissociable de la mesure d’une ou plusieurs fonctions écosystémiques. La décomposition de la litière est un processus écosystémique clef permettant la réalisation des cycles biogéochimiques du carbone et des nutriments. Les processus de la décomposition dépendent à la fois de ses acteurs (faune et microorganismes) et de la qualité de la litière végétale. De ce fait, la réponse de cette fonction écosystémique à la pollution du sol intègre les effets de cette pollution sur les communautés de plantes, d’animaux, et de microorganismes, ce qui en fait un indicateur potentiellement pertinent pour évaluer les effets de la pollution sur le fonctionnement des écosystèmes du sol. L’objectif central de cette thèse a donc été d’étudier le fonctionnement des friches industrielles en se focalisant sur les effets délétères de la pollution des sols sur la décomposition de la litière de feuilles. L’hypothèse centrale découlant de cet objectif a été que la pollution des sols pouvait impacter la décomposition par deux voies d’action. (1) La première voie, directe, est constituée de l’ensemble des effets délétères que pourraient provoquer les polluants sur les acteurs de la décomposition dont dépend la bonne réalisation de cette fonction. (2) Concernant la deuxième voie d’action, nous avons supposé que la pollution, en entraînant des modifications de la physiologie des plantes, pouvait modifier les paramètres physico-chimiques de la litière et ainsi impacter de façon indirecte la décomposition des litières. Nos résultats ont permis de montrer l’absence de l’effet direct pour huit friches industrielles fortement polluées, et ce malgré des perturbations des communautés d’acteurs, avec notamment une augmentation de l’abondance des détritivores et une modification de la colonisation microbienne des litières sur les sites pollués. Ces résultats plaident en faveur d’une redondance fonctionnelle suffisante au sein de ces communautés, permettant de maintenir le processus de décomposition. Nous avons également montré un effet indirect positif de la pollution sur la décomposition. Cet effet résulte de l’amélioration systématique de la qualité de la litière, entraînant dans certains cas une augmentation de l’activité des acteurs de la décomposition. Par ailleurs, nous avons également montré une accumulation des polluants dans ces mêmes litières, en particulier le Zn et le Cd, polluants pouvant potentiellement produire des effets délétères sur les acteurs de la décomposition. Toutefois, la présence de ces ETM n’a pas semblé influencer la consommation des litières par certains acteurs de la décomposition de la litière. Cependant, ce résultat reste à valider in situ en présence de l’ensemble des communautés de détritivores. De nombreuses perspectives s’ouvrent à la suite de ces travaux. Parmi elles, il reste notamment à déterminer 1) quels sont les mécanismes (physiologiques) qui entrainent une augmentation de la qualité des litières produites sur les sols contaminés ? 2) comment des communautés différentes permettent d’assurer des taux de décomposition similaires ? et 3) quels sont les impacts de la consommation des litières provenant des sites contaminés sur le fonctionnement et la physiologie des détritivores ?Brownfield soils are multi-polluted areas, which cover an increasing surface and thus present serious socio-economical challenges. A better understanding of the ecological functioning of these sites is mandatory for their restoration. In addition to the high pollution found at these sites, brownfields are characterized by a specific soil structure and occasionally also by particular nutrient contents. Despite these constraints, several brownfield are well colonized by plants, fauna and microorganisms. The capacity of these new communities to uphold main ecosystem function remains to be evaluated based on the measurement of one or several ecosystem functions. Leaf litter decomposition is critically important in driving carbon and nutrient biogeochemical cycles. This function depends on decomposition actors (fauna and microorganisms) but also on leaf litter quality. By that, leaf litter decomposition integrates effects of soil pollution on plant, animal and microorganism communities. Thus, leaf litter decomposition is a relevant indicator to evaluate pollution effects on the functioning of soil ecosystems. The main objective of this thesis was to study brownfields soil function by focusing on the impairment of soil pollution on the leaf litter decomposition. The main hypothesis was that soil pollution could negatively affect leaf litter decomposition by two different ways. (1) By direct effects, resulting from adverse effects of soil pollution on decomposition actors, and (2) by indirect effects, assuming that soil pollution will induce modifications of the plant’s physiology, resulting in changes in leaf litter quality and subsequent effects on the decomposition. Our results revealed the absence of direct negative effects for eight highly polluted sites, despite a disturbance of decomposer actors, specifically the increase in abundance of detritivores and a modified microbial colonization of the leaf litter at the polluted sites. These results are in favor of a sufficient functional redundancy of decomposer actors in the local communities, which allowed the maintenance of the decomposition process. We also showed a positive indirect effect of soil pollution on the decomposition. This effect resulted from the improvement of litter quality produced at the polluted sites. This induced, at least for some sites, an increase of the decomposition rate, possibly due to a higher activity of decomposer actors. Furthermore, we also observed pollutants accumulation in these litter, especially Cd and Zn. These pollutants could potentially impair decomposition actors. Whatever, presence of these pollutants in litter did not impair litter consumption by some detritivores. Numerous perspectives can be developed from this study. Among them it seems specifically important to evaluate: 1) which are the (physiological) mechanisms behind the increase in leaf litter quality at polluted sites? 2) How can different communities assure the same decomposition rates at polluted sites? and 3) Are there negative effects observed on the performance and physiology of detritivores when consuming leaf litter from polluted sites ?
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Ducrocq, Véronique. "Étude de la souche Pseudomonas sp. B4 et de son utilisation dans un processus de biodégradation du 4-chlorobiphényle en microcosmes de sols : estimation de l'efficacité de la bioépuration par PCR quantitative, suivi microbiologique, dosages analytiques et tests écotoxicologiques." Compiègne, 1998. http://www.theses.fr/1998COMP1108.
Full textAbstract:
Les méthodes de décontamination biologique des sols présentent des avantages qui contribuent à leur développement. Elles sont en effet peu chères, ne destructurent pas le sol et semblent applicables même à de faibles concentrations de polluants. Bien souvent, le suivi d'un tel processus s'effectue par dosage analytique de la quantité de polluant restant dans le sol. Mais, la disparition du composé initial ne peut pas préjuger de l'innocuité du processus de bioepuration sur l'environnement. Dans ce contexte, la collaboration de techniques chimiques biologiques et ecotoxicologiques parait nécessaire afin d'obtenir une idée de l'efficacité de la décontamination du sol. Pour ce travail, un modèle de microcosmes contaminés par du 4-chlorobiphényle a été choisi. Deux souches bactériennes du genre Pseudomonas ont été utilisées, la souche B4 isolée de sédiments de Seine contamine par les PCB pour sa capacité à dégrader le biphényle, et CBS3, souche environnementale qui dégrade le 4-chlorobenzoate. Trois parties sont développées dans cette étude : la caractérisation de la souche B4 a permis de démontrer sa capacité à dégrader les monochlorobiphényles, les 2,2'- et 4,4'-dichlorobiphényles, les 2,4,4'- et 2,2'5-trichlorobiphényles et le 2,2',3,4,5-pentachlorobiphényle. La reconnaissance de ces molécules semble être codée par le cistron bphA1 dont la séquence est intermédiaire entre celle des souches de référence LB400 et KF707 qui dégradent des chlorobiphényles. Chez la souche B4, contrairement à d'autres souches connues, un plasmide pourrait être impliqué dans les voies de dégradation du biphényle. Dans un deuxième temps, des outils moléculaires ont été élaborés pour la détection et la quantification des souches Pseudomonas sp. B4 et CBS3 dans les sols par pcr compétitive. Deux compétiteurs ont été construits en insérant un fragment de 20 paires de bases soit dans le gène bphC de la souche b4 soit dans le gène codant pour la 4-chlorobenzoate déshalogénase de la souche CBS3. Enfin, des études de dégradation du 4-chlorobiphényle ont été menées en microcosmes. Le processus de biodégradation est suivi par PCR quantitative, par des dénombrements microbiologiques, par des dosages analytiques et grâce aux tests écotoxicologiques. Quand la souche B4 est introduite seule dans les microcosmes, malgré une disparition rapide du 4-chlorobiphényle, la toxicité du sol reste élevée vis-à-vis des vers de terre et de l'orge utilisés comme bio-indicateurs. Cette toxicité résiduelle est dûe à l'accumulation dans le microcosme de 4-chlorobenzoate, métabolite final de la voie de dégradation du 4-chlorobiphényle par la souche B4. Seule, l'introduction d'une bactérie, Pseudomonas sp. CBS3, capable de minéraliser le 4-chlorobenzoate, permet une détoxification du sol.
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Terrat, Sébastien. "Nouveau design de sondes pour biopuces ADN fonctionnelles et caractérisation des capacités de biodégradation des communautés bactériennes de sols pollués par des hydrocarbures." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00629656.
Full textAbstract:
Les activités humaines sont à l'origine de nombreuses pollutions par des hydrocarbures au niveau des écosystèmes, et plus particulièrement au niveau des sols. Afin de préserver la santé humaine et environnementale, il est nécessaire d'éliminer les polluants présents. Dans ce but, les techniques de bioremédiation apparaissent aujourd'hui comme de réelles alternatives aux techniques classiques, invasives et onéreuses. Cependant, l'utilisation optimale de tels procédés nécessite une meilleure connaissance des capacités métaboliques des communautés microbiennes impliquées dans la biodégradation de ces polluants. Dans ce cadre, l'utilisation des biopuces ADN fonctionnelles pour analyser ces écosystèmes semble très appropriée.Cependant, une de ses limitations actuelles est la détermination des sondes, qui ne ciblent que les gènes dont les séquences ont été caractérisées. Pour cela, un outil informatique (Metabolic Design) a été mis au point, afin de déterminer des sondes exploratoires pour biopuces fonctionnelles. L'étude, avec notre biopuce fonctionnelle, des capacités métaboliques de dégradation des HAP de la souche Sphingomonas paucimobilis sp. EPA505 a permis de mettre en évidence la sensibilité et la spécificité des sondes développées, ainsi que leur aspect exploratoire. Puis, nous nous sommes attachés à caractériser les capacités métaboliques des communautés bactériennes d'un sol pollué principalement par des HAP, sans à priori sur les séquences ou les organismes présents, montrant l'efficacité de notre approche.
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Dambrine, Étienne. "Contribution à l'étude de la répartition et du fonctionnement des sols de haute montagne : massifs des Aiguilles Rouges et du Mont-Blanc." Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA07F046.
Full textAbstract:
La distribution générale des sols sur les deux versants de la vallée de Chamonix obéit à l'étagement bioclimatique altitudinal : sols bruns ocreux a ocre podzoliques sous pessiere à l'étage montagnard, podzols et sols ocre podzoliques sous les landes subalpines à ericacées de l'étage subalpin, rankers variés sous pelouse à l'étage alpin. Cependant cet étagement masque une très grande variété de sols à chaque étage bioclimatique, due à la diversité et à l'étagement des formations superficielles ainsi qu'à la multiplicité des microclimats. L'étude effectuée nous a permis de confirmer ou de mettre en évidence un certain nombre de mécanismes qui déterminent l'étagement général des sols ainsi que la diversité des sols de chaque étage. Dans un premier temps, nous avons dégagé, à la suite d'une prospection approfondie des deux versants de la vallée, cinq grands facteurs du milieu, et différents degrés dans l'expression de chacun de ces facteurs, qui permettent de rendre compte de la diversité des sols de chaque étage.
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Savoie, Jean-Michel. "Organisation des communautés fongiques saprophytes et adaptations à l'environnement biochimique : cas de la décomposition de la litière d'aiguilles d'Abies alba Mill." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10148.
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Huet, Sandrine. "La Hêtraie de plaine, puits ou source de carbone ? : cas du site atelier de la forêt de Fougères." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10008.
Full textAbstract:
Dans le contexte de la menace de l'élévation de la teneur en CO2 atmosphérique, quelle est la capacité de stockage de carbone de la hêtraie de plaine acidophile de l'Ouest de l'Europe ? La démarche consiste à travailler à l'échelle du peuplement, en compartimentant les stocks et les flux de carbone, et en suivant leurs évolutions au cours de la révolution forestière, à l'aide de l'outil chronoséquentiel. La biomasse arborescente est le déterminant majeur de la capacité de stockage. Les pertes de carbone sont principalement dues aux exportations de bois et à la respiration de l'écosystème. Le rôle du sous-bois semble non négligeable. Le peuplement de hêtres est un puits croissant de carbone dont la capacité de stockage s'amoindrit en vieillissant. Les pratiques sylvicoles et les tempêtes altèrent cette fonction. La capacité de stockage de la hêtraie est donc fonction de l'âge moyen des peuplements. Cette fonction puits peut être améliorée par la modélisation de la gestion sylvicole.
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Moukoumi, Judicaël. "Effet des essences forestières sur la biodégradation des matières organiques : impact sur la dynamique et le cycle du carbone, de l'azote et des éléments minéraux." Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10133.
Full textAbstract:
Cette étude visait à déterminer les indicateurs pertinents de la dynamique des matières organiques (MO) et de certaines étapes du cycle du carbone, de l’azote et des éléments minéraux en relation avec la nature des essences. Le site expérimental de Breuil-Chenue (Morvan), permettant dans des conditions identiques, de suivre l’effet des essences, a servi de support aux travaux. Les différentes approches expérimentales (in situ et au laboratoire) montrent que 30 ans après la plantation, l’expression de la forêt native (taillis sous futaie à hêtre dominant, 150 ans) a disparu au profit des jeunes peuplements. On observe des différences marquées dans la décomposition des substrats végétaux, la minéralisation du carbone et de l’azote, et la dynamique des éléments majeurs jusque dans les agrégats de sol. On distingue: les peuplements à bon potentiel de décomposition des MO comme les plantations de Douglas, et de hêtre, dont la MO résiduelle de l’horizon A1 est peu abondante et relativement récalcitrante. La nitrification y est efficace, et mobilise préférentiellement Ca, Mn et Mg. Les peuplements à faible potentiel de décomposition comme la forêt native, et surtout l’épicéa, dont la litière plus riche en lignine, Fe et Al s’accumule à la surface du sol, donnant lieu à une MO minéralisable abondante dans l’horizon A1. La nitrification y est très faible, et Fe et Al sont fortement mobilisés. Le peuplement de chêne aux feuilles pauvres en lignine et plus riches en Ca, Mg, Mn et K, occupe une position intermédiaire. Les substrats végétaux s’y décomposent rapidement. Cependant, la forte production de litière, et sa proportion élevée en bois favorisent son accumulation au solThe aim of this study was to determine the relevant indicators of the dynamic of organic matter (OM) and some steps of the cycle of carbon, nitrogen and mineral nutrients in relation with the nature of tree species. The experimental site of Breuil-Chenue (Morvan), which allows on similar conditions, to follow the tree species effect, was used as work support. Field and laboratory experimental approaches show that 30 years after the plantation, the expression of the native forest (a coppice with standards dominated by beech, 150 year-old) disappeared, under the effect of young tree species. Marked differences were observed in litter decomposition, carbon and nitrogen mineralization, and dynamics of major elements, even in soil aggregate fractions. Groups of tree species stands were distinguished: the first one having a good potential of decomposition, concerns Douglas fir and beech, whose OM in the A1 horizon, was not abundant but relatively recalcitrant. Nitrate production was higher and implicated on Ca, Mn and Mg mobility. The second group was characterized by a low potential of decomposition. It includes native forest, and spruce plantation whose needles richest in lignin, Fe and Al accumulate on topsoil. Soil OM from these both stands presented a weak nitrate production, but release much more soluble organic compounds with a great potential of carbon mineralization in lab. Fe and Al were more mobilized. The oak plantation, with leaf litter low in lignin and richer in Ca, Mg, Mn and K, occupied an intermediate position. Plant materials were decomposed rapidly. However, strong production of litter and its high proportion of wood result in it accumulation on topsoil
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Mercier, Rachel. "Traitement par des champignons filamenteux de sols contaminés par des composés organiques persistants : application aux hydrocarbures aromatiques polycycliques." Aix-Marseille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX11082.
Full textAbstract:
Cette etude porte sur la biotransformation des hydrocarbures aromatiques polycycliques par des champignons filamenteux, en vue de l'utilisation de ces organismes pour le biotraitement de sols industriels. Dans un premier temps, les differentes techniques existantes de depollution sont presentees, ainsi que les champignons filamenteux, leurs principaux systemes enzymatiques de biotransformation, et les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Nous abordons ensuite la presentation des outils developpes pour mener a bien les etudes en sol industriel. Ces outils comprennent un systeme triphasique de screening qui a mis en evidence les aptitudes remarquables de trametes versicolor et de cunninghamella elegans a degrader les polluants. Nous presentons egalement une technique d'inoculation de la biomasse fongique dans les sols, et quelques parametres permettant de choisir les surfactants les plus adaptes a la solubilisation des hydrocarbures. Enfin, la degradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques est etudiee dans les sols industriels et agricoles artificiellement contamines. Les deux souches retenues ne degradent pas les polluants dans le sol d'une usine a gaz alors que les composes modeles sont mineralises dans le sol agricole. Dans tous les cas, les champignons sont dans un etat physiologique permettant la degradation. En reacteur destine au traitement de lixiviats, les laccases purifiees oxydent majoritairement le benzoapyrene en quinones, mais ne degradent pas les polluants contenus dans un extrait de sol industriel. En revanche, t. Versicolor cultive en fermenteur diminue de facon importante les quantites d'hydrocarbures dans le milieu. Nos resultats suggerent que certains champignons filamenteux presentent de bonnes aptitudes a transformer les hydrocarbures aromatiques polycyliques, mais que la faible disponibilite de ces polluants dans les sols industriels interdit pour l'instant leur degradation.
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Trinsoutrot-Gattin, Isabelle. "Influence de la qualité biochimique et de la teneur en azote de résidus de colza (Brassica napus L) sur les biotransformations du carbone et de l'azote au cours de leur décomposition dans le sol." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10070.
Full textAbstract:
Le travail a porte sur l'etude de l'effet de la qualite biochimique et de la teneur en azote des residus issus de cultures de colza sur les flux de carbone et d'azote impliques au cours de leur decomposition dans le sol. L'etude a tout d'abord permis d'evaluer la pertinence de methodes proximales (fractionnement van soest, pyroanalyse a programmation de temperature) et spectroscopiques (infrarouge a transformee de fourier, rmn) pour definir la composition biochimique des residus ou suivre son evolution au cours de la decomposition dans le sol. Des relations statistiques ont ensuite ete etablies entre le devenir du carbone et de l'azote de differents residus de cultures (plantes entieres ou des organes issus de colza, luzerne, pois, soja, orge, ble et mais) et leurs caracteristiques biochimiques (teneurs en azote organique, carbone soluble a l'eau a 20\c et polyphenols solubles ; fractions composes solubles, cellulose, hemicelluloses et lignine definies par la methode van soest). L'influence de la qualite et celle de la teneur en azote des residus vegetaux sur ces flux nets d'azote ont ete explicitees par la quantification des processus bruts d'organisation et de mineralisation de l'azote en utilisant un marquage isotopique des residus au carbone 13 et a l'azote 15. Enfin, la decomposition de residus de colza a ete etudiee au champ au moyen de 2 dispositifs experimentaux (parcelles et cylindres remplis de sol remanie implantes dans le sol) en utilisant une approche couplee des dynamiques du carbone et de l'azote.