Utilisation du rayonnement UV-C comme méthode alternative aux produits chimiques dans la lutte et le contrôle de la prolifération des micro-organismes sur les matériaux du patrimoine
Auteur / Autrice : | Fabien Borderie |
Direction : | Lotfi Aleya, Badr Alaoui-Sosse, Faisl Bousta |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la vie et de l'environnement |
Date : | Soutenance le 14/11/2014 |
Etablissement(s) : | Besançon |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Homme, environnement, santé (Besançon ; 2000-2012) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire chrono-environnement (Besançon) - Laboratoire Chrono-environnement( Besançon) |
Jury : | Président / Présidente : Vincent Gloaguen |
Examinateurs / Examinatrices : Lotfi Aleya, Badr Alaoui-Sosse, Faisl Bousta, Vincent Gloaguen, Michel Denis, Geneviève Pinçon, Stéphanie Touron | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Vincent Gloaguen, Michel Denis |
Mots clés
Résumé
L’objectif général de cette thèse est d’étudier et d’analyser l’effet du rayonnement UV-C comme méthodealternative aux produits chimiques dans la lutte et le contrôle de la prolifération des micro-organismesphotosynthétiques dans les grottes touristiques. Dans un premier temps, l’effet des UV-C a été analysé surdifférentes souches cavernicoles de micro-algues cultivées au laboratoire. Des analyses à l’échelle moléculaire,cellulaire et à l’échelle du biofilm d’algues ont permis de mettre en évidence un ensemble de dommages causépar l’irradiation aux UV-C (diminution de la viabilité et de l’activité photosynthétique, dégradation desmembranes, décoloration des cellules par destruction des pigments chlorophylliens, fragmentation de l’ADN,diminution de la surface d’occupation des biofilms d’algues cultivés sur support solide). Ceux-ci sont soit directs(réactions de photooxydation) soit indirects (liés à un stress oxydatif important). L’ensemble de ces résultats ontservi à la sélection de différentes durées d’exposition aux UV-C (traduites en doses d’UV-C) efficaces en termesd’éradication et de décoloration des micro-algues. Ces doses d’UV-C ont dans un deuxième temps été testées enconditions réelles sur le site d’étude de la grotte des Moidons (Jura, France). Une étude préalable à ces tests a étémenée afin de comprendre les dynamiques et les facteurs favorisant l’installation et la prolifération des biofilmsde micro-organismes photosynthétiques dans la grotte. L’étude des facteurs environnementaux mesurés àl’échelle du biofilm (quantité de lumière, type de support, localisation dans la grotte) ainsi que ceux mesurés àl’échelle de la cavité (circulation horizontale et verticale des eaux, vitesse des courants d’air, temps d’allumagedes lampes et temps de présence des visiteurs) ont permis de distinguer des zones de colonisation préférentielle.Plusieurs biofilms ont ensuite été sélectionnés pour tester l’efficacité des UV-C. Selon les caractéristiques desbiofilms (intensité de colonisation) et en fonction de leur emplacement dans la grotte (variations des facteurspréalablement déterminés), nous avons pu mettre en évidence une efficacité des UV-C variable dans le temps.Avec l’appui de résultats complémentaires obtenus sur deux souches de champignons et sur plusieurs types dematières picturales, l’ensemble des données collectées au cours de la thèse souligne l’intérêt et l’applicabilité destraitements aux UV-C dans divers contextes de conservation des matériaux du patrimoine