Dr. Camille SÉCHER

Mise au point d’un procédé de traitement de sols et sédiments pollués par des polychlorobiphényles par couplage bioaugmentation/ phytoremédiation.

Soutenue en juin 2012,
Sous la direction de Thierry Lebeau
Co-direction : Karine JEZEQUEL et Marc LOLLIER

Les polychlorobiphényles (PCB) sont des polluants organiques persistants synthétisés et utilisés pour de nombreuses applications industrielles (fluides hydrauliques, plastifiants…) jusque dans les années 1970. Ces composés, très répandus dans les milieux naturels, notamment les sols et les sédiments, s’y accumulent en raison de leurs propriétés chimiques particulières. Ils représentent ainsi un danger pour l’environnement et pour l’homme en raison de leur toxicité chronique élevée.

La décontamination des milieux pollués par ces PCB est donc nécessaire. Les procédés physico-chimiques, bien qu’efficaces, présentent l’inconvénient d’être très coûteux énergiquement et financièrement. Les traitements biologiques constituent une alternative écologique et bon marché aux méthodes physico- chimiques. En effet, les PCB peuvent être dégradés par certaines bactéries selon deux voies métaboliques différentes en fonction des conditions d’oxygénation du milieu : dégradation oxydative en aérobiose et déchloration réductive en anaérobiose. L’association d’une bactérie dégradant les PCB et d’une plante stimulant la croissance et l’activité bactérienne semble par ailleurs être appropriée pour améliorer et stabiliser les traitements in situ de sols pollués.

L’objectif de ce travail de thèse a consisté à mettre au point un procédé de traitement de sols pollués par des PCB en couplant bioaugmentation et phytoremédiation. Pour cela, une bactérie a été sélectionnée (Burkholderia xenovorans LB400) pour ses capacités de dégradation et les conditions de culture de cette souche avant inoculation dans le sol ont été déterminées. La survie d’une bactérie inoculée dans une matrice tel que du sol étant une étape critique, la méthode de PCR quantitative spécifique à B. xenovorans LB400 a été développée afin de confirmer sa présence au fil du temps. En parallèle, la sélection de plantes, basée sur leur croissance et le développement de leur système racinaire dans le sol à décontaminer, a permis de porter le choix sur la fétuque (Festuca arundinacea) pour la suite du travail. Enfin, les performances de dégradation des PCB présents dans le sol ont été évaluées durant deux mois, par bioaugmentation du sol par la bactérie LB400, associée ou non à la fétuque. L’impact de l’inoculation du sol par la bactérie LB400 et/ou la fétuque sur la microflore bactérienne du sol (quantité et structure) a été évalué.