Etude des dégradations photochimique et photocatalytique d'herbicides de la famille des sulfonylurées

• Auteur / Autrice : Emmanuelle Vulliet
• Direction : Jean-Marc Chovelon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Chimie (Lyon ; 1995-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Chovelon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écotoxicologie

Photocatalyse

Détérioration

Sulfonylurées (herbicides)

Résumé

Les dégradations photochimique et photocatalytique d'herbicides de la famille des sulfonylurées ont été étudiées. Les sulfonylurées sont des molécules constituées de deux chromophores, dont les longueurs d'onde d'excitation sont différentes. Le comportement photochimique de ces herbicides dépend donc du domaine de longueur d'onde utilisé et de la structure chimique de la molécule. En conditions d'irradiation solaire, la principale rupture s'effectue au niveau du pont sulfonyluré. Les composés s-triaziniques qui apparaissent par suite des coupures du pont sont relativement stables chimiquement et photochimiquement et auront tendance à s'accumuler en solution. Au contraire, les dérivés benzéniques subissent rapidement des transformations qui mènent à la formation de molécules aromatiques plus petites et plus oxydées. Les études cinétique et analytique menées sur les sulfonylurées ont montré que ce sont des herbicides qui se dégradent facilement par photocatalyse hétérogène. Leur vitesse de disparition dépend à la fois du flux de photons, de la concentration initiale en herbicide et de leur capacité d'adsorption sur le photocatalyseur (TiO2 Degussa P-25). Le mécanisme de disparition des sulfonylurées met en jeu plusieurs voies simultanées qui conduisent à une minéralisation en CO2, H2O, NO3-, SO42- et à l'acide cyanurique comme produit organique ultime. Des tests écotoxicologiques menés à partir d'une sulfonylurée (triasulfuron) et de ses photoproduits, sur quatre organismes aquatiques différents, ont révélé une réelle menace pour les deux espèces végétales testées. En revanche, la toxicité aigue͏̈ de ces substances sur les bactéries luminescentes et les daphnies est très faible. Toutefois des effets chroniques ou indirects sur ces espèces ne sont pas exclus.