[PDF] Pollutions du milieu littoral par les microplastiques: Méthodes d

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i THESE / UNIVERSITE BRETAGNE SUD pour obtenir le titre de Ecole doctorale : SICMA Présentée par Mikaël Kedzierski

Thèse soutenue le 17 octobre 2017

devant le jury composé de :

Bruno GRASSL

Professeur, Université de PAU / Président

Marie-Noëlle PONS

Directrice de recherche CNRS, Université de Lorraine / Rapporteur

Arnaud HUVET

Cadre de recherche HDR, IFREMER / Rapporteur

François GALGANI

Docteur d'état (HDR), responsable de projet à IFREMER /

Examinateur

Guy CESAR

Invité

Stéphane BRUZAUD

Professeur, Université Bretagne Sud / Directeur de thèse

Véronique LE TILLY

Maître de conférences, Université Bretagne Sud / Co-directrice de thèse Pollutions du milieu

littoral par les microplastiques : Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mika l Kedzierski 2017 2

Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mikal Kedzierski 2017

3 are the offspring of history, and must establish our own paths in this most diverse and interesting of conceivable universes-one indifferent to our suffering, and therefore offering Stephen Jay Gould Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History (1989) riche e t intéressant des univers - indifférent à notre souffrance et offrant donc le maxim um de liberté pour que nous nous épanouissions ou fassions fiasco en toute responsabilité. »

Stephe

n Jay Gould (1989) " Homme libre, toujours tu chériras la mer ! La m er est ton miroir ; tu contemples ton âme » Cha rles Baudelaire Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mika l Kedzierski 2017 4

REMERCIEMENTS

Recherche Dupuy de Lôme (IRDL) sur les sites de Lorient et Vannes. Je remercie donc Pierre-Yves Manach, , et Yves Grohens, responsable du pôle thématique ௗௗde ensuite

tout particulièrement Stéphane Bruzaud et Véronique Le Tilly pour la qualité de

pour cette thèse, puis pour leur pugnacité lorsque les financements ont fait défaut. Je les remercie également pour leur confiance en moi et en mon travail ainsi que pour la liberté dont bénéficier lors de ce travai " terres » où, seul, je ne serai jamais allé. des Recherches Polymères

Biodégradables) et son président Guy César qui a accepté de financer ce projet pendant ces

extraire les microplastiques présents dans tes échantillons de terre. travail de thèse. Je remercie ainsi Hervé Bellegou de s modélisation et Anthony Magueresse pour dans le port de Lorient. Je également accompagné ce travail de thèse : Anita Le Pallud, Nolwenn Lecloarec-Le Galliot, des consei et tout particulièrement Florent Le Moigno, maître du port de Je remercie mes différents encadrants de stage, Rémi Laffont, Sophie Montuire et Évelyne

Goubert qui ont joué un rôle crucial dans la construction de ma pensée scientifique. Merci à

vous. -Noëlle Pons, directrice de recherch

Ifremer, pour avoir été les rapporteurs de ce travail de thèse. À leurs remarques je dois la

ançois

Galgani, responsabl

examinateurs de mon travail. Pour finir, je remercie de nouveau Bruno Grassl, président de mon jury de thèse. Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mika l Kedzierski 2017

REMERCIEMENTS

des personnes qu dans cette voie toutes ces années. À mes parents est aussi la vôtre. À

également Océane qui

et pour r de regarder Arte). Je remercie mes grands-parents pour toutes ces belles années. À mes amis, Anne-Sophie, Béatrice, Claire, Adrien, Guibis, Guillaume, Quentin et Virgile qui pour certains ont souhaité des années. Je remercie tous mes collègues doctorants : Momo, Morgane, Clara, Clément, Samuel, Justin, Camille, Antoine, Abhishek, Trung,

était déjà plus

nouve lle phrase ju

vite. En plus de ça, je vais reparler de lui juste après, donc voilà quoi). Je remercie Pierre qui

namique Kedzierski. Merci Tatiana, pour ta bonne humeur, ton chauffage portable en hiver qui nous

évite de travailler en moufles et ta volonté de fer de réorganiser le bureau. Tu vas voir, on va

réussir à motiver Pierre ! Je remercie également mes camarades de Catane et de Conan Pier re, Valentin, Antoine et Océane. Bon, quand est-ௗ Je remercie encore une fois Pierre et Valentin qui dis grand nombre de films de Kurosawa et qui, à la place, me font regarder des films de Stallone et de Schw arzenegger. Bande de philistins Je

souhaite également remercier la chaîne Arte, ainsi que sa communauté de téléspectateurs

qui, on ne le dit pas assez souvent, est assez largement persécutée. ௗet bonne lecture !

Mikaël

Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mika l Kedzierski 2017

FINANCEMENTS

FINANCEMENTS

Le présent travail, réalisé au sein de

(Services Etudes Recherches Polymères Biodégradables)

qui fédère mondes universitaire et industriel travaillant sur la thématique des polymères

biodégradables.

Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mikal Kedzierski 2017

7

CONTRIBUTIONS SCIENTIFIQUES

Articles scientifiques en préparation

Ke dzierski, M. O., Bruzaud, S., Le Tilly, V., 2017. Threat of plastic ageing in marine environment. Adsorption/desorption of micropollutants. Marine Pollution Bulletin (soumis le 31/07/2017). Artic les scientifiques issus du doctorat Ke dzierski, M., Le Tilly, V., Bourseau, P., Bellegou, H., Cesar, G., Sire, O., Bruzaud, S.,

2017. Microplastics elutriation system. Part A: Numerical modeling. Marine Pollution

Bulletin 119, 151-161.

Kedzierski, M

., Le Tilly, V., Cesar, G., Sire, O., Bruzaud, S., 2017. Efficient microplastics extraction from sand. A cost effective methodology based on sodium iodide recycling. Marine

Pollution Bulletin 115, 120-129.

Ke dzierski, M., Le Tilly, V., Bourseau, P., Bellegou, H., Cesar, G., Sire, O., Bruzaud, S.,

2016. Microplastics elutriation from sandy sediments: A granulometric approach. Marine

Pollution Bulletin 107, 315-323.

Artic les scientifiques hors doctorat Le Grand, A., Maxime, V., Kedzierski, M., Duval, H., Douzenel, P., Sire, O., Le Tilly, V., 2017. Assessment and monitoring of water quality of the gulf of Morbihan, a littoral ecosystem under high anthropic pressure. Marine Pollution Bulletin (accepté).

Communications orales

Kedzierski, M., Le Tilly, V., Bourseau, P., César, G., Sire, O., Bruzaud, S., 2017. New Approaches for the Extraction and Identification of Microplastics From Marine Sediment, Fate and Impact of Microplastics in Marine Ecosystems, Lanzarote (Espagne), 25-27 mai 2016

Elsevier, p. 88.

Ke dzierski, M., Le Tilly, V., Bourseau, P., Hervé Bellegou, César, G., Sire, O., Bruzaud, S.,

2017. Challenging the microplastic extraction from sandy sediments. µMED, International

Conference On Microplastic Pollutions In The Mediterranean Sea, Capri (Italie), 26-29 septembre 201
7

. Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mikal Kedzierski 2017

CONTRIBUTIONS SCIENTIFIQUES

Communications affichées

Falcou-Prefol, M., Kedzierski, M., Villain, J., Kerros, M.-E., Elineau, A., Pedrotti, M.- L., Bruzaud, S., 2017. Statistical methodology for identifying microplastic samples collected during TARA-Mediterranean campaign. µMED, International Conference On Microplastic Pollutions In The Mediterranean Sea, Capri (Italie), 26-29 septembre 2017.

Kedzierski, M., Le Grand, A., Ben

Mansour, H., Bruzaud, S., Durrieu, G., Duval, H., Foltête, A.-S., Le Tilly, V., Sire, O.,

2016. orbihan sous haute surveillance: Mise au point de nouveaux

biomarqueurs.

Reims (France), 29-30 juin 2016.

Vulgarisation scientifique

Bruzaud, S., Gigault J., Kedzierski, M., 2017. Du plastique à des sciences, Rennes. Kedzierski, M., 2017. Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : Méthodes Kedzierski, M., 2015. La pollution des mers par les plastiques. Journées Tara

Expéditions, Damgan.

Kedzierski, M., 2015. Les déchets sur les plages. Ecole primaire de la Touline, Le

Moustoir.

Sciences participatives

Campagnes de prélèvements de microplastiques - 2016, Observatoire du plancton - 2014, Expédition Méditerranée en Danger (ExpeMed)

Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mikal Kedzierski 2017

CONTRIBUTIONS SCIENTIFIQUES

72 h ETP

Licence 1 et 3, Master 1 et 2.

Domaines :

- Géologie - Environnement - Biologie - Méthodologie

Encadrement de stage

Huret, J., 2017. Caractérisation de microplastiques par spectroscopie infrarouge.

Licence 3, Université Bretagne Sud.

Falcou-Prefol, M., 2017. Analyse spectrométrique de plastique. Master 2, Université Bretagne Sud. Bonsergent, E., 2016. Etude en microscopie Raman de microplastiques. Licence 3,

Université Bretagne Sud.

Dubreuil, E., 2016. Découverte de la recherche au centre de recherche (IRDL) de Lorient. Licence 1, Université Bretagne Sud. Licence 3, Université Bretagne Sud. Gauthier, A., 2016. Evaluation de la cytotoxicité de plastiques vieillis en milieu marin.

Licence 3, Université Bretagne Sud.

Le Person, S., 2015. .

Licence 3, Université Bretagne Sud.

Pollutions du milieu littoral par les microplastiques : méthodes d'évaluation Mikal Kedzierski 2017

10

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ................................................................................................................ 4

FINA

NCEMENTS ................................................................................................................... 6

CONTRIBUTIO

NS SCIENTIFIQUES .................................................................................. 7

Artic

les scientifiques en préparation .................................................................................. 7

Artic

les scientifiques issus du doctorat ............................................................................... 7

Artic

les scientifiques hors doctorat .................................................................................... 7

Com

munications orales ........................................................................................................ 7

Com

munications affichées ................................................................................................... 8

Vulgar

isation scientifique .................................................................................................... 8

Sc

iences participatives ......................................................................................................... 8

Activi

..................................................................................................... 9

En

cadrement de stage ..........................................................................................................

9 TABL

E DES MATIERES ..................................................................................................... 10

TABL E DES ILLUSTRATIONS (HORS PUBLICATIONS) ........................................... 16

INTRODUCT

ION GÉNÉRALE .......................................................................................... 20

CHAPIT

RE 1 - DEFINITIONS DU SUJET DE THESE ................................................... 22 I. LE

LITTORAL ............................................................................................................... 22

A. Dé

finitions et généralités ........................................................................................... 22

1. Définiti

ons ................................................................................................................ 22

2. L

ittoraux et populations humaines ........................................................................... 22

a. Au nive

au mondial ...............................................................................................

b. Les littoraux français ............................................................................................ 23

B. Les environnements littoraux ................................................................................... 24

1. Espac

es littoraux ......................................................................................................

24

2. Un espac

e entre érosion et dépôt .............................................................................. 24

C. Les act

ivités humaines sur les littoraux ...................................................................

27
1. L

a pêche et les élevages marins ............................................................................... 27

27
3. L

es espaces portuaires .............................................................................................. 27

4. L

a qualité du milieu : un enjeu du littoral ................................................................ 28

II. DÉCHE

T ET POLLUTION : SOURCES DU DROIT ............................................. 29

A. Les d

échets ................................................................................................................. 29

1. L

es sources du droit ..................................................................................................

29

2. Dé

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