Etude de la rétention du terbuméton et de son principal métabolite le terbuméton déséthyl dans les sols du bassin versant de la Vesle. Influence de la présence du cuivre(II). Application à l'amélioration de la qualité de l'eau

Study retention of the terbumeton and its main metabolite the desethyl terbumeton on soils of the basin of Vesle. Influence of the copper(II). Application to the improvement of water quality

• Auteur / Autrice : Stéphanie Boudesocque
• Direction : Michel Aplincourt, Emmanuel Guillon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Reims

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sols -- Décontamination

Ions cuivre

Sols -- Absorption et adsorption

Sols -- Teneur en pesticides

Sols -- Pollution

Mots clés libres

Terbuméton, Métabolite, Résidu lignocellulosique

Résumé

Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du Contrat d’objectifs AQUAL, programme de recherches pluridisciplinaires visant à améliorer la qualité de l’eau sur le bassin versant de la Vesle. Ils ont été consacrés, d’une part à la compréhension des mécanismes de transfert des produits phytosanitaires du sol vers les aquifères, et d’autre part, à la réduction de ces transferts. Les molécules étudiées sont le terbuméton, herbicide de la vigne, et son principal métabolite le terbuméton déséthyl. En effet, la présence chronique de ces molécules dans les eaux de captage alimentant la ville de Reims pose un problème pour la ressource en eau potable. Ainsi, des études de rétention ont été menées sur cinq échantillons de sols représentatifs des sols du bassin versant : deux sols de vigne nu, un sol de vigne sous écorce, un sol de vigne enherbé et un sol de grandes cultures. L’influence du cuivre(II), cation métallique ubiquiste des sols, dont l’origine peut être naturelle ou anthropique, a également été étudiée. Avant de réaliser les études de sorption, les caractéristiques physico-chimiques des solides ont été déterminées. Les sols de vigne enherbé et de grandes cultures sont riches en calcaire et pauvres en argiles, alors que les sols de vigne nu et sous écorce sont riches en argiles et pauvres en calcaire. La rétention des pesticides est dépendante de la nature, de la composition et du couvert végétal des sols. De plus, la présence du cuivre(II) influence la rétention des pesticides. Dans la partie de nos travaux consacrée à la remédiation, des études d’adsorption du terbuméton et du terbuméton déséthyl sur un résidu ligno-cellulosique ont été menées en collaboration avec la Société ARD (Pomacle, Marne). Ce biomatériau, issu de son de blé, est une alternative possible à l’utilisation de charbon actif en vue de la dépollution des milieux contaminés par les pesticides. En effet, il présente de très bonnes capacités d’adsorption vis-à-vis des pesticides aussi bien en décantation agitée qu’en percolation.

These works take place in the frame of the AQUAL project, a multi-field research program that aims at improving the quality of the water in the basin of the river Vesle. Our contribution to this program is twofold: to understand the mechanisms by which contaminants transfer from the soil to the aquifers and to reduce these transfers. The studied molecules are the terbumeton, a vineyard weed killer, and its main metabolite, the terbumeton desethyl. Indeed, the regular presence of these molecules in the water sources of the city of Reims raises some issues regarding the potable water resources. Thus, retention studies were undertaken on five soil samples which are representative of the Vesle basin: two samples from a naked vineyard soil, one sample from an under-bark vineyard soil, one sample from an under-grass vineyard soil and one sample from a field crop soil. We also studied the influence of copper(II) whose origin can be natural or anthropic. Before completing the sorption studies, we determined the physico-chemical characteristics of the soils. Both the under-grass vineyard soil and the field crop soil are rich in limestone and poor in clay whereas both the naked vineyard soil and the under-bark vineyard soil are rich in clay and poor in limestone. The retention of pesticides depends on the nature, the composition and the degree of vegetal cover of the soils. Besides, the presence of copper(II) has an influence on the retention of pesticides. In the part of our works dedicated to the reduction of the transfers, we performed, together with the company ARD (Pomacle, Marne), some adsorption experiments with the terbumeton and the terbumeton desethyl on a lignocellulosic substrate (LS). This biomaterial, extracted from wheat bran, can be used in place of activated carbon in order to clean up media contaminated by pesticides. Indeed, the retention capacities of the LS towards pesticides are very satisfactory, as well under a batch experimental process as under a column one.