A partir de septembre/octobre 2019 METIS UMR 7619

Compétences recherchées
Titulaire d’un master 2 ou d’un équivalent, l’étudiant(e) doit être de formation chimiste, physicochimiste ou avoir des connaissances en chimie analytique. Une première expérience en CG-SM serait appréciée.
Financement de la thèse
Le financement de la thèse est sollicité auprès de l’école doctorale SIE.
Encadrement
La thèse est réalisée en collaboration entre le LEESU et l’UMR Metis. L’étudiant(e) sera donc
amené(e) à travailler sur les sites de Jussieu (UMR Metis) et de Créteil (LEESU) et sera co-encadré
par Sylvie Derenne (DR CNRS), Johnny Gasperi (MC UPEC) et Bruno Tassin (DR Ecole des
Ponts) et bénéficiera du soutien technique de Christelle Anquetil (IE CNRS).
Pour candidater :
Pour candidater, merci d’envoyer votre CV et une lettre de motivation à :
Sylvie Derenne – sylvie.derenne@upmc.fr
Bruno Tassin – bruno.tassin@enpc.fr
Johnny Gasperi - gasperi@u-pec.fr
Date limite de candidature : 31/05/2019




Contexte
La pollution par les plastiques a été mise en évidence dans les années 70. Aujourd’hui, elle est très
fortement médiatisée et sur le plan scientifique se focalise sur les microplastiques (MP) (taille entre
1 µm et 5 mm). Cette thématique est en plein essor et concerne un nombre d’acteurs important
(instances gouvernementales ou locales, associations, société civile, etc.). Ces microplastiques
peuvent être de forme, couleur, taille et nature différentes. La problématique environnementale liée
aux microplastiques est de deux ordres. En premier lieu, les plastiques contiennent des additifs
pouvant être progressivement relargués. Par ailleurs, ils se comportent dans l'environnement
comme des capteurs passifs qui accumulent certains contaminants organiques comme les HAP,
PCB ou PBDE. L'impact écotoxicologique des contaminants est lui aussi double. D'une part
l'ingestion du plastique peut provoquer des effets néfastes (faux effet de satiété, obstruction des
voies digestives, etc.), d'autre part, les contaminants potentiellement toxiques adsorbés sur les
microplastiques peuvent se désorber.
Différents protocoles ont été développés à ce jour pour isoler les MP des matrices
environnementales (séparation densimétrique seule ou couplée avec une digestion de la matière
organique). Une fois isolés, les MP sont généralement observés sous loupe binoculaire, comptés et
caractérisés par spectroscopie infra-rouge ou Raman. Ces comptages et caractérisations sont
extrêmement chronophages car ces étapes ne sont pas automatisées et procèdent particule par
particule. De plus, cette approche ne permet pas d’accéder aux particules les plus petites et se heurte
à des limitations quant à l’identification des polymères. Face à ces obstacles, la pyrolyse -
chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (Pyr-CG-SM) offre une opportunité
intéressante pour accéder à une analyse moléculaire des MP, sans limite de taille.

Objectifs de la thèse
L’objectif de cette thèse est double.
Le premier consiste en la mise au point d’une méthode d’analyse qualitative et quantitative des
microplastiques par Pyr-CG-SM. Dans un premier temps, une étude bibliographique sera réalisée
afin de préciser les conditions analytiques et les pratiques. Cette méthode sera développée pour les
polymères usuels et fréquemment observés dans le milieu tels que le polyéthylène ou le
polypropylène, et devra être validée selon les critères analytiques de qualité en vigueur (linéarité
des droites d’étalonnage, sensibilité de la méthode, limite de détection, répétabilité, etc.).
Le second objectif de cette thèse est d’étudier la contamination en MP des sédiments fluviatiles à
la fois par la méthode précédemment développée, mais également par des approches classiques de
quantification des MP dans les sédiments. Les relations entre les différentes typologies de
sédiments et leur contamination en MP seront étudiées. Dans ce but, différents environnements de
dépôts sédimentaires seront échantillonnés. Ces sédiments seront caractérisés selon les approches
sédimentologiques (granulométrie, teneur en matière organique, minéralogie, etc.) et leur teneur en
MP et la distribution des polymères seront ensuite évaluées. La confrontation des résultats permettra de mieux comprendre les liens entre teneurs, tailles et nature des MP et la contamination
des sédiments par les MP.