Ce stage est maintenant pourvu.

Proposition de stage de fin d’études (niveau master 2 ou ingénieur 3ème année) : Développement de méthodes pour l’analyse de contaminants dans les eaux urbaines : substituts aux parabènes par LC/MSMS, sous-produits d’oxydation par GC/MSMS

Contexte

Les produits cosmétiques participent à la contamination des eaux urbaines en raison des nombreux additifs (conservateurs, biocides...) potentiellement toxiques qu’ils contiennent et qui sont retrouvés dans les eaux usées puis dans le milieu récepteur. Ces substances sont plutôt étudiées d’un point de vue sanitaire mais leur toxicité a également un effet sur les écosystèmes aquatiques récepteurs : perturbations endocriniennes (Marlatt et al., 2013), antibiorésistance (SCCS, 2010)… Suite à la pression des consommateurs, certaines substances comme les parabènes ou le triclosan sont remplacées par les industriels du secteur, qui proposent de nouvelles formulations intégrant des produits de substitution (thiazolinone, phénoxyéthanol, diazolidinyl urée, benzoate de sodium, sorbate de potassium…) (Baranowska and Wojciechowska, 2013) dont l’innocuité est interrogée (Bressy et al., 2017).

Des traitements par oxydation (ex. ozonation) sont envisagés par les gestionnaires de station d’épuration pour éliminer les micropolluants organiques dans les rejets d’eaux usées traitées. Ces traitements oxydants, s’ils permettent d’éliminer un grand nombre de polluants, génèrent souvent des sous-produits de dégradation qui peuvent être toxiques pour les milieux aquatiques. En particulier, la chloration et l’ozonation, couramment utilisées pour la désinfection des eaux usées, peuvent entraîner la formation de nitrosamines, connues pour leur carcinogénicité (U.S. Environmental Protection Agency, 1987).

Cadre et partenaires du projet

Le projet Cosmet’eau (Bressy et al. 2016) - financé par le Ministère de la transition écologique et solidaire, l’Agence française de la Biodiversité et l’Agence de l’Eau Seine-Normandie - vise à caractériser les changements de pratiques au niveau des produits cosmétiques (en particulier les produits de substitution) et à évaluer l’efficacité de leur mise en œuvre, en termes d’impact sur les milieux aquatiques.
Le programme de recherche OPUR (Observatoire des Polluants URbains) vise à améliorer les connaissances concernant la production et le transfert des polluants dans les eaux urbaines. Dans le cadre de ce programme, une collaboration est menée avec le Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne (SIAAP) pour étudier l’efficacité de différents traitements oxydants sur l’élimination des micropolluants organiques dans les stations d’épuration, et évaluer leur impact en termes de formation de sous-produits d’oxydation.

Objectifs

Le stage proposé s’intègre dans ces deux programmes de recherche. Le premier objectif est de développer une méthode d’analyse de substituts aux parabènes par chromatographie en phase liquide avec spectromètre de masse en tandem (LC/MSMS), avec extraction par extraction sur phase solide (SPE) en ligne, et d’appliquer cette méthode aux eaux de surface d’Ile de France. Les missions consisteront à :

• Réaliser une étude bibliographique sur l’occurrence et l’impact des substituts aux parabènes dans les eaux urbaines ;
• Développer une méthode d’analyse de ces substances par SPE en ligne couplée à la LC/MSMS ;
• Prélever des échantillons le long de la Seine, de l’amont à l’aval de Paris, éventuellement dans l’Oise et la Marne pour étudier l’évolution spatiale des concentrations en parabènes et de leurs substituts dans les eaux de surface. Quelques échantillons de rejets de station d’épuration ou de rejets urbains de temps de pluie pourront éventuellement être analysés.
• Analyser ces échantillons par la méthode développée et interpréter les résultats en ce qui concerne l’occurrence et le risque pour l’environnement aquatique.

Le deuxième objectif est de développer la méthode d’analyse des nitrosamines par extraction sur phase solide et analyse par chromatographie en phase gaz (GC/MSMS) et de l’appliquer à des échantillons d’effluents d’eaux usées.

Pour les deux méthodes, il s’agira de caractériser la qualité des analyses (limites de détection et de quantification, rendements d’extraction…) pour chacune des molécules étudiées.

Profil recherché

Formation de niveau M2 ou ingénieur en chimie analytique et/ou chimie de l’environnement :

• compétences en chimie analytique (méthodes d’extraction, de fractionnement, de séparation et de détection), intérêt pour l’expérimentation et le laboratoire
• chimie de l’environnement (polluants, qualité des eaux et notions de traitement des eaux)
• Aisance dans la rédaction de rapport et bon niveau d’anglais souhaitable

Conditions de stage

• Date limite de candidature : 15 janvier 2018
• Date de début du stage : février 2018
• Durée du stage : 6 mois
• Programmes de recherche associés : Cosmet’eau

Contacts

• Julien Le Roux, maître de conférences (01 45 17 13 29)
• Adèle Bressy, chargée de recherches
• Emilie Caupos, ingénieur de recherche
• Régis Moilleron, professeur

Laboratoire eau, environnement et systèmes urbains (LEESU)
Université Paris-Est Créteil
61 avenue du Général de Gaulle
94010 CRETEIL Cédex