Étude de la redistribution de produits pharmaceutiques lors de la remobilisation de sédiments

L’objectif de ce projet est de travailler sur la problématique des colloïdes comme vecteurs de contaminants organiques émergents (antibiotiques) dans le cadre précis d’évènements de crue, de chasse ou de restauration écologique (remise en eau) et ce en lien avec les travaux de recherche de l’Observatoire des Sédiments du Rhône.
Les contaminants organiques émergents (comme les antibiotiques) sont des substances organiques pouvant présenter un caractère ionisable. Dans les milieux aquatiques, ce caractère ionisable (présence de charges positive, négative) a pour conséquence de modifier la distribution de ces substances entre la phase aqueuse et la phase particulaire (Almaric et al., 2012). Suivant le pH, une molécule pourra présenter des caractères hydrophiles lorsqu’elle sera chargée à hydrophobes lorsqu’elle sera sous forme neutre. De plus, dans le cadre de travaux de recherche portant sur les mécanismes de sorption de ces composés dans les sols et sédiments, il a été montré que les processus de sorption du sulfamethoxazole, ne sont pas uniquement liés à la teneur en matière organique, mais également fonction de l’état de surface des sédiments (oxyde de Fer) (Brochery, 2013) et de la présence de métaux tels que le Cuivre (Morel et al., 2014). Par conséquent, suivant les conditions du milieu (pH, force ionique, teneur en métaux), ces contaminants organiques émergents pourront alors se retrouver en phase dissoute (< 5 kDa), se sorber à des complexes organiques et/ ou inorganiques, 5 kDa – 0.45 μm (fraction colloïdale) ou se sorber à des particules minérales ou organiques, à des oxydes de Fer (> 0.45 μm) (fraction particulaire). Lors de la remobilisation de sédiments les conditions du milieu peuvent évoluer (force ionique, pH), modifiant ainsi la distribution de ces composés entre les différentes fractions.
Nous allons donc dans ce projet, développer dans un premier temps une méthodologie analytique pour connaître la répartition d’un antibiotique modèle (le sulfamethoxazole) entre les différentes fractions (particulaire, dissoute et colloïdale). Cette méthodologie nous permettra dans un second temps, d’évaluer la redistribution de ce composé lors de la remobilisation de sédiments.