Dégradation de composés aliphatiques chlorés par un consortium méthanogène et sulfatoréducteur : aspects microbiologiques et perspectives d'application

Dechlorination of chlorinated aliphatic compounds by a methanogen and sulfate-reducing consortium - microbiological studies and future application prospects

• Auteur / Autrice : Nathalie Cabirol
• Direction : François Jacob, Joseph Perrier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Écologie microbienne
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Jacob, Joseph Perrier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chlore -- Composés

Biodégradation

Composés aliphatiques

Méthanogènes

Bactéries sulfato-réductrices

Résumé

Solvant de degraissage des metaux et de nettoyage a sec des textiles, le perchloroethylene (pce), molecule cancerigene, est frequemment detecte comme polluant du sol, de l'air et des eaux. Une culture mixte methanogene et sulfatoreductrice, isolee de boues de digestat de station d'epuration (bourg-en-bresse), degrade ce compose a des concentrations importantes comprises entre 10 et 50 m. Seules les bacteries methanogenes sont responsables de cette transformation en sous-produits, qui sont le trichloroethylene (tce) et le chlorure de vinyle (vc), grace a un co-metabolisme par deviation des pouvoirs reducteurs produits au cours de leur methanogenese. Toutefois, les bacteries sulfatoreductrices (bsr) interviennent dans la degradation d'autres composes aliphatiques chlores, tels que le 1,1-dichloroethylene (1,1-dce). L'acclimatation du consortium microbien permet l'amelioration des performances de dechloration. Les bacteries methanogenes sont toujours responsables de cette deshalogenation plus rapide grace a un double mecanisme. Methanosarcina sp fr, isolee de ce consortium, dechlore en effet le pce en tce par co-metabolisme faisant intervenir les cofacteurs suivants : les cobamides, f#4#3#0 et/ou f#4#2#0. Le tce est alors degrade en un produit non chlore p par un autre mecanisme. Dans la culture mixte, ce compose serait ensuite metabolise par les bsr. En absence de sulfate, l'apport de lactate permet une syntrophie entre les bsr et les bacteries methanogenes hydrogenophiles qui se traduit par une amelioration de la dechloration. Par contre, en presence de sulfate et en condition de culture discontinue, une competition interspecifique existe entre la dechloration, la sulfatoreduction et la methanogenese hydrogenophile. Elle disparait dans le reacteur anaerobie semi-continu a cellules fixees. Le consortium acclimate est capable de dechlorer des concentrations en pce de l'ordre de 560 m. Le reacteur anaerobie a cellules fixees presente un interet pour la depollution de milieux aqueux pollues, les teneurs en pce residuel dans l'effluent liquide et gazeux etant inferieures a celles autorisees par l'arrete du 1#e#r mars 1993 modifie par l'arrete du 21 decembre 1995.