Caractérisation in situ et à haute fréquence de la matière organique dissoute dans les milieux aquatiques sous fortes pressions anthropiques à partir d'une nouvelle technologie de spectrométrie de fluorescence

RAOULT Antoine 2025

Dans les milieux aquatiques continentaux, la matière organique dissoute (MOD) est un mélange très complexe et dynamique provenant à la fois de sources naturelles et d'apports anthropiques. Elle joue un rôle essentiel dans le fonctionnement biogéochimique des milieux aquatiques en raison du grand nombre de processus dans lesquels elle est impliquée. Elle va également jouer un rôle important lors des traitements de potabilisation pendant lesquels elle doit être éliminée. Les mécanismes impliqués dans tous les processus évoqués ci-dessus sont fortement dépendants non seulement de la concentration globale de MOD mais aussi de sa nature chimique. Malgré son rôle clé dans les processus environnementaux, la nature chimique de la MOD est encore mal connue et surtout, sa variabilité spatio-temporelle est encore très peu documentée. Afin de pouvoir caractériser in situ à haute fréquence et en temps réel la MOD dans les milieux aquatiques, la sonde de fluorescence Fluocopée permettant la mesure de 32 fluorophores avec une très bonne sensibilité a été développée entre 2018 et 2021 au LEESU et au SIAAP (brevet déposé) et 4 exemplaires de cette sonde vont être déployées en Seine à partir de 2022.

En lien avec le déploiement de ces sondes en Seine, les objectifs de cette thèse sont les suivants :

  • Caractériser la variabilité spatio-temporelle de la MOD en Seine pour une meilleure connaissance du fonctionnement biogéochimique et notamment des processus liés à la MOD (sources, nature, transformation) -
  • Démontrer l'intérêt de ces mesures en rivière pour aider les opérateurs en station de potabilisation à anticiper les traitements à appliquer en fonction des quantités et qualité de MOD dans la ressource à traiter (apport d'eaux usées, période de crues,…) -
  • Estimer en temps réel et à haute fréquence de la qualité microbiologique des eaux de baignade Ces travaux de recherche seront menés en étroite collaboration avec la direction de l'innovation du SIAAP dans le cadre du programme MeSeine Innovation.

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