Université de Rennes 1 Comportement et devenir environnemental des nanoplastiques : quels processus physico-chimiques ? Environmental fate and behavior of nanoplastics: Implication of physico-chemical processes ContaminationColloïdeTransportTransfertMatière organique ContaminationColloidTransportTransferOrganic Matter Contamination Colloïdes Transport Matière organique Risques écotoxicologiques Microplastiques Résumé : Les plastiques sont le troisième matériau le plus produit sur Terre et une importante fraction (>25%) se retrouve dans l'environnement. Pour évaluer les risques liés aux débris plastiques, il est nécessaire de comprendre les sources, et les mécanismes de transport et d’accumulation des débris plastiques dans l'environnement. Ceci s'avère difficile car le plastique se dégrade en particules qui sont trop petites pour être échantillonnées et quantifiées. En particulier, les nanoplastiques (< 1 μm), qui sont des particules colloïdales, pourraient constituer une fraction importante du budget global de débris plastiques. L’objectif de ce travail est d’examiner les possibles lieux d’accumulation des nanoplastiques en étudiant des processus physicochimiques lors d’expérimentations. Une attention particulière a été accordée à la pertinence environnementale des modèles de nanoplastiques utilisés. D'abord, l'agrégation des nanoplastiques est étudiée car c’est un processus clé dans le transport des colloïdes. Ensuite, ce travail se focalise sur le transfert des nanoplastiques à travers deux interfaces environnementales. Celles-ci présentent des gradients physico-chimiques soupçonnés de contrôler le devenir des nanoplastiques : les milieux poreux (qui représentent des sols, sédiments et aquifères) et l'interface entre l'eau salée et la glace (qui représente l’interface eau de mer/banquise). Cette étude montre que les différents comportements des nanoplastiques modèles sont principalement attribuables à leurs tailles, formes et propriétés de surface qui influencent leurs comportements hydrodynamiques et leurs énergies d’interaction. Abstract : Plastics are the third most-produced material on Earth and a significant proportion (>25%) ends up in the environment. To elucidate the risks that this contamination can cause, it is necessary to track the sources, transport pathways, and sinks of plastic debris in the environment. This has proven difficult since plastic degrades into particles that are too small to sample and quantify. In particular, nanoplastics (<1μm), which are colloidal particles, could form a substantial fraction of the global budget of plastic debris. Therefore, the goal of this was to investigate where nanoplastics may accumulate, by studying physicochemical processes in lab experiments. Throughout this work, special attention has been devoted to the environmental relevance of the nanoplastic models used. First, nanoplastics’ aggregation dynamics was investigated since it impacts downstream transport processes. Then, this work studied nanoplastics' transfer through two environmental interfaces. These have physicochemical gradients suspected to control nanoplastics’ fate: porous media (as a proxy for soils, sediments and aquifers) and the interface between saltwater and ice (as a proxy for seawater/sea ice interfaces). This study shows that the different behaviors of the nanoplastic model are attributable to their sizes, shapes and surface properties that modify their hydrodynamic behaviors and interaction energies. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 27822 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/e786ea79-446d-4e43-bf49-86d065943211 Pradel Alice 1991-06-03 fr 260731668 alice.pradel@gmail.com 2021REN1B039 http://www.theses.fr/2021REN1B039 2021-11-25 Sciences de la terre et de l'environnement Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiGigaultJulienintervenant_1156634511DavrancheMélanieintervenant_2112870937BaaloushaMohammedintervenant_3110819225DiaAlineintervenant_4033684480MitranoDenise M.intervenant_5260731900WiesnerMark R.intervenant_6119068915 EGAALecoleDoctorale_1 221491066 Géosciences Rennes partenaireRecherche_1 027951189 ddc:550 GigaultJulienDavrancheMélanieBaaloushaMohammedDiaAlineMitranoDenise M.WiesnerMark R.Universite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieEGAALÉcole doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes) Géosciences Rennes ASCII PDF 28490029