Caractérisation de la matière organique dédiée au traitement de l'eau

Organic matter characterization dedicated to xater treatment

• Auteur / Autrice : Laurent Badoil
• Direction : Jean-Claude Tabet, David Benamou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Caractérisation

Matière Organique

Lixiviats

Eau de Surface

Spectrométrie de Masse

Résumé

La Matière Organique en milieu aqueux est liée au cycle de l’eau, au sein duquel se côtoient les eaux de surface, les eaux d’assainissement et les effluents industriels notamment. Cette thèse a pour objectif d’étudier deux types de matrices aqueuses de nature très différente, et constitutive du cycle de l’eau : les lixiviats d’ordures ménagères et les eaux de surface. Le but est de mettre en exergue des analogies dans la Matière Organique constitutive de ces deux types de matrices. A priori, la Matière Organique d’une eau de surface est essentiellement d’origine naturelle tandis que celle d’un lixiviat est d’origine anthropique. Ce travail de thèse permettra de constater que la délimitation entre ces deux matrices n’est pas si tranchée que ce à quoi l’on pourrait s’attendre. Dans une première partie, la Matière Organique de lixiviats d’un centre de stockage d’ordures ménagères a été finement investiguée. La gamme de molécules étudiées a été la plus large possible, allant des composés volatils et semi-volatils aux composés macromoléculaires. Une comparaison entre un lixiviat âgé et un lixiviat jeune a permis d’observer les différences existant entre une Matière Organique dégradée et une autre en cours de dégradation. Plusieurs indicateurs de l’état de stabilisation de la Matière Organique ont pu être mis en évidence. La présence récurrente de structures polymériques au sein du lixiviat âgé, contrairement à la matrice jeune, tend à montrer que des réactions de réarrangement de la Matière Organique ont lieu dans les lixiviats, amenant à la formation de macromolécules. Ces réactions seraient similaires aux réactions d’hétéropolycondensation ayant lieu en milieu naturel. Dans une seconde partie, un suivi d’une filière membranaire de production d’eau potable a été réalisé. Ce suivi a permis la mise en évidence d’un indicateur de la Matière Organique présent de manière récurrente en sortie des différentes étapes de traitement de la filière, ainsi qu’au cours du temps sur une période de dix mois. De plus, cet indicateur constitue un point commun avec une autre eau de surface provenant d’un autre site très éloigné de production d’eau potable. Par ailleurs, sa présence a également été remarquée au sein d’un des lixiviats étudiés. Cette observation confirme donc l’absence de délimitation franche entre deux matrices de natures si différentes. En outre, ceci en fait un potentiel indicateur « universel » de la Matière Organique, toute matrice confondue (d’origine naturelle et anthropique), qui pourrait être utilisé comme indicateur tout le long du cycle de l’eau.