Archives sédimentaires

Microplastiques et archives sédimentaire (titre provisoire)

Recrutement à venir

Directrices de thèse : Sophie Ayrault et Florence Delor Jestin

Équipe encadrante : Jean-Michel Andanson

Contexte

Le projet de thèse proposé ici portera sur la reconstruction spatiale et temporelle des contaminations en microplastiques des grands bassins versants anthropisés français (Seine, Rhône, Loire). Ce travail fait partie du projet Sedi-PLAST (Microplastiques dans les sédiments continentaux et les archives sédimentaires) qui associe 7 laboratoires partenaires et est financé par l’Agence Nationale de la Recherche avec la réalisation de deux thèses. La méthodologie mise en oeuvre dans cette thèse inclura une approche sédimentologique (datation de carottes, granulométrie, propriétés des sédiments) et l’analyse associée des MP dans les archives sédimentaires grâce à un imageur Haute Résolution micro-IRTF (analyse chimique et morphologique). La première étape consistera donc en la collecte de carottes sédimentaires en des sites pertinents pour l’accumulation des MP transitant dans ces fleuves. Une étape importante est le développement de méthodes de collecte et de découpe non contaminantes. Les archives sédimentaires ainsi collectées seront ensuite datées par spectrométrie gamma. L’étape suivante sera celle de la quantification des MP et de leur qualification chimique et morphologique. Pour cette qualification, nous proposons d’utiliser un imageur Haute Résolution Infra-Rouge (spectromètre infrarouge, microscope et détecteur multicanal appelé matrice plan focal (FPA)). L’utilisation du microscope permet d’améliorer la résolution des images jusqu’à l’échelle du micron. Plusieurs modes d’analyse chimique sont possibles permettant d’analyser soit la surface, soit l’ensemble du volume d’un échantillon. Le détecteur FPA permet l’acquisition simultanée de milliers de spectres infrarouge. La mise en place d’un protocole fiable de séparation des MP (en amont des analyses) sera également étudiée en collaboration avec le/la doctorant·e portant un autre projet de thèse également inclus dans le projet Sedi-PLAST.

Objectifs

Le projet de thèse vise les objectifs principaux suivants :

 D’un point de vue méthodologique, il s'agit de développer un protocole de collecte des carottes sédimentaires non contaminant pour les MP et de participer au développement d’un protocole standard pour isoler les MP.

D’un point de vue analytique, il s'agit de dater des carottes sédimentaires, analyses granulométriques et propriétés des sédiments et d'analyser les MP afin de reconstruire et comparer les trajectoires temporelles sur les dernières 50 années de la contamination en MP, en prenant en compte les aspects quantitatifs (nombre et poids de MP), les aspects morphologiques et les aspects chimiques (nature des plastiques).