AXE 3 : Réactivité des contaminants
Une fois émis dans l’environnement, les micropolluants organiques se transforment par des mécanismes naturels (biodégradation, photooxydation) et lors d'utilisation de procédés de traitement. Ils vont alors générer dans les milieux aquatiques un ensemble de produits de transformation (TPs) potentiellement toxiques pour les organismes aquatiques.
L’étude des TPs est rarement prise en compte dans l’évaluation de la qualité des milieux, et des risques environnementaux et sanitaires des composés parents. Les TPs pourraient donc représenter une menace insoupçonnée pour la qualité de la ressource en eau. Avec plus de 100 000 substances bénéficiant d’une autorisation de mise sur le marché en Europe une approche individualisée, substance par substance n’est pas envisageable. Les défis scientifiques qui se présentent sont donc :
- de développer des outils méthodologiques capables de prédire les cinétiques et les voies de transformation des contaminants organiques sur la base de leurs structures chimiques
- d’évaluer l’influence de la variabilité des conditions environnementales à différentes échelles spatio-temporelles sur l’importance de ces transformations.
Le développement de tels modèles prédictifs requiert la compréhension à l’échelle moléculaire de mécanismes tels que les réactions chimiques, photochimiques et biologiques ainsi que la détermination de la nature précise des TPs. L’objectif est de trouver les propriétés des substances chimiques et des milieux qui vont favoriser la persistance ou la dégradation des contaminants organiques et qui vont définir également l’importance relative des différentes voies de transformation. L’approche moléculaire est nécessaire pour que les domaines d’application des règles de transformation, forcément élucidées à partir d’un jeu limité de substances "sondes", soient clairement définis.
Cet axe thématique, au départ fondamental, a des applications industrielles et se partage en deux sous-axes :
Atténuation naturelle : photooxydation principalement, mais aussi phytoépuration et phytostabilisation.
Atténuation "pilotée" au travers de la mise au point de procédés d’épuration innovants et de la caractérisation des impacts des traitements photochimiques sur l'élimination des sous-produits de chloration.
