Développement d’une méthodologie pour l’évaluation et la maîtrise des impacts sanitaires et environnementaux des polymères destinés à un usage en mer : application à l'ostréiculture

Development of a methodology for assessing and controling the environmental and sanitary impacts of polymers designed for use in marine environment : Case study of oyster farming

• Auteur / Autrice : Sophie Carli-Omont
• Direction : Nicolas Perry, Emmanuel Naffrechoux, Carole Maudet-Charbuillet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance le 08/12/2021
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Mécanique et d'Ingénierie - Institut de Mécanique et d'Ingénierie
• Jury : Président / Présidente : Bruno Fayolle Lussac
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Perry, Emmanuel Naffrechoux, Carole Maudet-Charbuillet, François Galgani, Tatiana Reyes Carrillo, Grégory Chatel, Maud Rio
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Galgani, Tatiana Reyes Carrillo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ostréiculture

Économie circulaire

Thèses et écrits académiques

Polymères

Mots clés libres

Economie circulaire

Polymères

Ostréiculture

Circular economy

Polymers

Oyster farming

Résumé

Ces travaux s’inscrivent dans le cadre du développement d’une nouvelle pièce ostréicole en plastique. Leur objectif est de proposer une méthodologie, spécifiquement développée pour l’écoconception des matériaux plastiques utilisés en ostréiculture, en vue de garantir : 1 – Leur innocuité vis-à-vis des huîtres, des consommateurs d’huîtres et des écosystèmes marins, 2 - Leur durabilité, ou maintien de leur intégrité physique dans le temps, afin d’optimiser leur durée d’utilisation et ralentir leur dégradation dans le milieu, 3 - Leur recyclabilité post utilisation, en vue d’assurer leur intégration dans une économie circulaire. Le développement de cette méthodologie s’est organisée autour d’un cadre général de gestion des risques, comprenant 5 étapes au niveau desquelles les données scientifiques, toxicologiques et écotoxicologiques, ainsi que les méthodes et outils d’aide à la décision identifiés comme étant les plus pertinents ont été utilisés, adaptés ou développés, pour identifier, évaluer et maîtriser les dangers potentiels. Pour faciliter son intégration dans une démarche d’écoconception, les attentes technico-économiques et le rôle de chaque acteur de la chaîne de valeur du matériau ont été pris en compte. La mise en œuvre de cette méthodologie a permis la sélection de 2 matrices polymères et de 2 formulations. Les 3 matériaux expérimentaux obtenus ont été testés in situ, dans le cadre d’un cycle de culture expérimentant le prototype du système de production en développement. Les premiers résultats obtenus suggèrent que la recyclabilité, la durabilité et les niveaux d’émission de substances dans le milieu peuvent être maîtrisés. Développé pour l’ostréiculture, cette méthodologie reposant sur l’établissement de scénarios de devenir, d’exposition et d’effets des composants des polymères, devrait être adaptable à d’autres usages

This work is part of the development of a new plastic material oyster farming item. Its aim is to propose a methodology, specifically developped for the ecodesign of plastic materials used in oyster farming, in order to garantee : 1 – Their safety regarding oysters, oysters consumers and marin ecosystems, 2 – Their durability, or physical integrity maintenance over time, in order to optimize their duration of use and slow down their deterioration in the marine environment, 3 – Their recyclability after use, to ensure their introduction in a circular economy. The development of this methodology was organised within a 5 steps risk management framework, in which scientific, toxicological and ecotoxicological data, as well as methods and decision-making tools which was identified as being the most relevant, were used, adapted or developed, to identify, evaluate and control potential hazards. To facilitate its integration into an ecodesign approach, the technical and economic specifications as well as the role of each material value chain actor, were taken into account. The implementation of the methodology allowed the selection of 2 polymer matrices and 2 formulations. The 3 experimental materials obtained were tested in situ, within the framework of an oyster farming cycle, experimenting the first prototype version of the production system under development. First results suggest that the recyclability, durability and emission levels of substances in the environment can be controlled. Developed for oyster farming, this methodology based on fate, exposure and potential effects scenarios can be adapted to other polymer uses. Keywords : Circular economy, polymers, oyster farming