Soutenance de thèse de Florent Blancho

Identification, production et caractérisation de nanoplastiques environnementaux
par l'utilisation d'outils géochimiques et de nanométrologie

Résumé

L’utilisation des plastiques s’est accompagnée d’un rejet massif de déchets plastiques dans l’environnement. Leur altération par photo-oxydation produit des nanoplastiques (NPs) dont les caractéristiques et les propriétés en font des vecteurs potentiellement importants de métaux. Etant difficiles à échantillonner dans l’environnement, leur étude a été jusqu’à présent réalisée à l’aide de modèle non représentatifs de l’environnement. Il est donc primordial de produire des modèles de NPs plus pertinents afin de mieux appréhender leur comportement et leur impact sur les polluants métalliques.

La Py-GCMS permet d’identifier les NPs de polypropylène en présence de matière organique comme dans les matrices environnementales. L’abrasion mécanique des couches d’altération des plastiques photo-oxydés dans l’environnement, nous a permis de produire un modèle plus représentatif.

Ces modèles de NPs présentent à leur surface des fonctions capables de complexer les métaux et de contrôler leur stabilité colloïdale. L’utilisation des terres rares et la modélisation thermodynamique, nous a permis de démontrer que l’adsorption des métaux est contrôlée par la formation de complexes mono ou bidentés avec les sites carboxyliques de surface. La formation des complexes mono ou bidentés dépend de la valence des métaux étudiés et des conditions physicochimiques du milieu. Plus globalement, la réactivité des NPs dépend de leur état d’oxydation qui contrôle leur densité de site de surface.

De par leurs propriétés de sorption, les NPs peuvent être des acteurs clés de la dynamique des métaux dans des zones polluées par les plastiques comme par exemple: les sols agricoles amendés en déchets plastiques et les décharges.

Mots clés : Nanoplastiques, identification, caractérisation, interactions métal-NPs, modélisation

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