Sources, transfert et devenir des alkylphénols et du bisphénol A dans le bassin amont de la Seine (Île-de-France)AbstractThis thesis focuses on occurrence and fate of seven alkylphenols and bisphenol A(BPA) on a basin divided into a heavily urbanized part and a second part which underscoreintense agricultural activities: the Seine River basin (Île-de-France Region). This study wasdivided into four different approaches.The first approach consists in studying the contamination of urban sources. To thisend, the effluents of the five biggest wastewater treatment plants (WWTP) of the IDF Region,combined sewer overflows (CSO), urban runoff and total atmospheric fallouts wereconsidered. This study highlight that BPA mainly occurs in wet-weather urban sources (CSOand urban runoff) while WWTP effluents are dominated by the nonylphenoxy acetic acid(NP 1 EC) which is a 4-nonylphenol (4-NP) precursor. The 4-NP was found in all investigatedurban sources at level close to a hundred of nanogram per liter (ng.l -1 ).The second approach focuses on the assessment of contamination of natural matricessuch as receiving surface water and soils at different scales. The first scale is the study of theOrgeval River basin which is representative of basins unpolluted by urban activities, while <strong>these</strong>cond scale accounts the entire IDF region including the Parisian Metropolitan area. Thesetwo scales revealed the large spread of 4-NP to all investigated natural matrices within theSeine River basin. At the scale of the IDF Region, the influence of the Parisian MetropolitanArea was demonstrated on NP 1 EC and BPA concentrations within the Seine River.On a third step, the biodegradability of nonylphenolic compounds was investigatedaccording to an innovative approach. The biodegradation rates were determined directlywithin the Seine River according to the ProSe model (Centre de Géoscience, école des MinesParisTech) and specific sampling campaigns performed on the Seine River. Thebiodegradation rates found during this study disclosed high variabilities according tobiological conditions of the Seine River. Actually, after an algal bloom, the biodegradationrates were found between 10 and 35 times higher than those established under commonbiological conditions.At last, the fluxes exported by the Seine River, at annually scale, were compared tothose emitted by all investigated urban sources. At the scale of year 2010, fluxes of 4-NP andBPA emitted by all investigated urban sources are not predominant compared with thoseexported by the Seine River at the outlet of the Parisian Metropolitan Area. This resultconfirms the large spread of 4-NP and BPA at the scale of the entire IDF Region likely due totheir important uses since the 1960’s. This result also raises some questions about the originsof such fluxes found in Seine River and about the contamination of the upstream part.This thesis was performed within the framework of the PIREN-Seine (ProgrammeInterdisciplinaire de Recherche sur l’ENvironnement de la Seine) and OPUR (Observatoiredes Polluants URbains) research programs.6
Liste des publications et communications1 PublicationsListe des publications et communications1.1 InternationalesCladière, M., Gasperi, J., Gilbert, S., Lorgeoux, C. et Tassin, B. (2010) "Alkylphenolethoxylates and bisphenol A in surface water within a heavily urbanized area, such asParis". Water Pollution X, n° 135, 131-142 pp.Gasperi, J., Zgheib, S., Cladière, M., Rocher, V., Moilleron, M. et Chebbo, G. (2011)"Priority pollutants in urban stormwater - Case of combined sewers". Water Research,special issue on urban stormwater, in press.Bergé, A., Cladière, M., Gasperi, J., Coursimault, A., Tassin, B. et Moilleron, R. (2012)"Meta-analysis of environmental contamination by alkylphenols". EnvironmentalScience and Pollution Research, n° 19 (9), 3798 - 3819 pp.Cladière, M., Gasperi, J., Lorgeoux, C., Bonhomme, C., Rocher, V. et Tassin, B. (2012)"Alkylphenolic compounds and bisphenol A contamination within a heavily urbanizedarea: case study of Paris". Environmental Science and Pollution Research, 1-11 pp,DOI : 10.1007/s11356-012-1220-6.1.2 NationalesCladière, M., Gasperi, J., Lorgeoux, C., Bonhomme, C., Rocher, V., Troupel, M. et Tassin, B.(2011) "Bisphénol A : Premiers résultats sur le bassin de la Seine". Techniques scienceet méthodes, n° 11, 43 - 52 pp.Gasperi, J., Cladière, M., Zgheib, S., Rocher, V., Moilleron, R. et Chebbo, G. (2012)"Substances prioritaires dans les rejets urbains de temps de pluie". Techniques scienceet méthodes, n°4, 30-43 pp.2 Communications internationales2.1 OralesCladière, M., Gasperi, J., Gilbert, S., Lorgeoux, C. et Tassin, B. (2010) "Alkylphenolethoxylates and bisphenol A in surface water within a heavily urbanized area, such asParis". Water Pollution X, Bucarest (Roumanie).Cladière, M., Gasperi, J., Lorgeoux, C. et Tassin, B. (2011) "Discharges of endocrinedisrupting chemicals by combined sewer overflows into receiving water: case-study ofthe Paris conurbation" World Wide Workshop for young environmentalist scientist,Arceuil (France).Gasperi, J., Cladière, M., Rocher, V. et Moilleron, R. (2011) "Combined sewer overflows andEU Water Framework Directive" SWITCH meeting, The Future of Urban Water:Solutions for Livable and Resilient Cities, Paris (France).2.2 Par affiches (posters)Cladière, M., Gasperi, J., Lorgeoux, C., Rocher, V. et Tassin, B. (2011) "Urban cycle ofalkylphenol and bisphenol A: case of Paris" ICCE, Zurich (Suisse).
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