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Action R2.6 : Nouvelles méthodes de caractérisation des micropolluants : Analyse par screening non-ciblé et écotoxicologie

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Les travaux réalisés dans les phases précédentes d’OPUR ont fait émerger plusieurs questions liées à une caractérisation globale des micropolluants et de leurs effets :

  • quelles sont les molécules émergentes et d’intérêt pour de futurs travaux ?
  • les eaux usées peuvent-elles être le reflet des pratiques des citoyens et consommateurs ?
  • quels sont les impacts environnementaux et sanitaires des micropolluants ?
  • quel est le devenir des micropolluants dans les systèmes d’assainissement ?

Les analyses de type non-ciblé, en particulier par spectrométrie de masse haute résolution, sont de plus en plus employées dans tous types d’études nécessitant l’identification précise de molécules. L’identification de molécules inconnues peut en effet être requise pour :

  • mieux connaitre la diversité de micropolluants présents dans les échantillons
  • mettre en évidence l’émergence de molécules inhabituelles dans les eaux usées et par conséquent de nouvelles pratiques de consommation
  • caractériser le devenir des micropolluants dans les réseaux d’assainissement et les filières de traitement et identifier les processus associés
  • déterminer les polluants pouvant entrainer les impacts les plus importants sur les milieux.

A ce titre, l’association de ce type d’analyse chimique avec des méthodes biologiques de caractérisation (bio-essais) s’avère nécessaire, en particulier avec les outils d’écotoxicologie développés au Leesu, qui reposent sur les larves de poissons zèbre.

Les objectifs de cette action sont :

  1. Accompagner la mise en place de l’« Observatoire des micropolluants (Thème O2) » par le développement d’une méthodologie adaptée aux analyses régulières visées
  2. Développer une méthode d’analyse non-ciblée pour les phases particulaires, qui sera alors appliquée à la caractérisation des micropolluants associés aux microplastiques (action R2.1) et aux archives sédimentaires de chambres à sables (thème O2).
  3. Fournir un support analytique pour plusieurs autres actions et thèmes d’OPUR :

Contacts

Julien Le Roux (Leesu) – julien.le-roux[at]u-pec.fr
Laure Garrigue-Antar (Leesu) – laure.garrigue-antar[at]u-pec.fr
Christophe Morin (Leesu) – ch.morin[at]u-pec.fr

Présentation détaillée de l’action

Thèses en partie associées à cette action

Publications et communications


  • Sandre F, Garrigue-Antar L, Morin C. Evaluation écotoxicologique d’un polluant pharmaceutique émergent : le Pyridinium du Furosémide (PoF). In: ; 2020. Available at: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02898108. Accessed October 10, 2021.

  • Huynh N, Fidji S, Garrigue-Antar L, et al. Evaluation of road runoff treatment systems performance by non-target screening combined with ecotoxicological studies. In: ; 2020. Available at: https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-02968786. Accessed November 19, 2020.

  • Huynh N, Mebold E, Moilleron R, Roux JL. Comparison of three chromatographic columns using the advantage of ion mobility for non-target analysis of organic micropollutants in wastewater samples. In: ; 2020. Available at: https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-03014063. Accessed November 19, 2020.

  • Huynh N, Caupos E, Pereira CS, Roux JL, Bressy A, Moilleron R. How important is the sample preparation step for non-target screening of micropollutants in urban waters? In: ; 2021. Available at: https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-03372691. Accessed October 11, 2021.
  • Sandré F, Caupos E, Morin C, Garrigue-Antar L. Etude écotoxicologique d’un polluant pharmaceutique, le furosémide, et de ses produits de dégradation. In: Valence, France; 2022.
  • Garrigue-Antar L. Impacts écotoxicologiques des résidus de médicaments : Cas du furosémide et de ses métabolites. In: ; 2021.
  • Sandré F, Duval A, Golven A, Garrigue-Antar L, Morin C. Evaluation écotoxicologique d'un polluant pharmaceutique par une approche multi-modèle. In: Metz; 2022.

  • Huynh N, Roux JL, Guyot J, Moilleron R. Development of a non-target screening workflow for the evaluation of micropollutants fate during oxidation processes. In: ; 2021. Available at: https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-03333914. Accessed October 10, 2021.

  • Sandre F, Garrigue-Antar L, Morin C. Ecotoxicological Study of an Emerging Pharmaceutical Pollutant: The Pyridinium of Furosemide (PoF). In: ; 2020. Available at: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03141675. Accessed October 10, 2021.
  • Sandré F, Morin C, Garrigue-Antar L. Ecotoxicological evaluation of a pharmaceutical pollutant (furosemide) and its degradation products. In: 12th Micropol & Ecohazard Conference 2022. Santiago de Compostela, Spain; 2022.

  • Huynh N, Le Roux J, Moilleron R. Fractionnement d'une eau résiduaire urbaine pour la caractérisation de micropolluants organiques par spectrométrie de masse haute résolution. In: GRUTTEE2020 : 13ème congrès international du GRUTTEE. Rennes, France; 2020. Available at: https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-02495436. Accessed March 2, 2020.


  • Huynh N, Caupos E, Soares Peirera C, Le Roux J, Bressy A, Moilleron R. UPLC-QTOF data from a river sample extracted with various solid phase extraction phases - mz5 files with scans in centroid spectrum format. 2021. Available at: https://zenodo.org/record/5589621. Accessed October 21, 2021.


  • Le Roux J, Huynh N, Bressy A, Gromaire M-C. UPLC-IMS-QTOF data from road runoff samples - mz5 files with scans in centroid spectrum format. 2020. Available at: https://zenodo.org/record/4306664#.X-JemhbjLtR. Accessed December 22, 2020.


  • Huynh N, Caupos E, Soares Peirera C, Le Roux J, Bressy A, Moilleron R. Evaluation of Sample Preparation Methods for Non-Target Screening of Organic Micropollutants in Urban Waters Using High-Resolution Mass Spectrometry. Molecules. 2021;26(23):7064. Available at: https://www.mdpi.com/1420-3049/26/23/7064. Accessed November 23, 2021.


  • Sandre F, Huynh N, Caupos E, et al. Occurrence and fate of an emerging drug pollutant and its by-products during conventional and advanced wastewater treatment: Case study of furosemide. Chemosphere. 2023;322:138212. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653523004794. Accessed February 27, 2023.


  • Nihemaiti M, Huynh N, Mailler R, et al. High-Resolution Mass Spectrometry Screening of Wastewater Effluent for Micropollutants and Their Transformation Products during Disinfection with Performic Acid. ACS ES&T Water. 2022. Available at: https://doi.org/10.1021/acsestwater.2c00075. Accessed July 1, 2022.


  • Gasperi J, Le Roux J, Deshayes S, et al. Micropollutants in Urban Runoff from Traffic Areas: Target and Non-Target Screening on Four Contrasted Sites. Water. 2022;14(3):394. Available at: https://www.mdpi.com/2073-4441/14/3/394. Accessed January 31, 2022.


  • Sandré F, Huynh N, Gromaire M-C, et al. Road Runoff Characterization: Ecotoxicological Assessment Combined with (Non-)Target Screenings of Micropollutants for the Identification of Relevant Toxicants in the Dissolved Phase. Water. 2022;14(4):511. Available at: https://www.mdpi.com/2073-4441/14/4/511. Accessed February 9, 2022.

  • Huynh N, Le Roux J, Moilleron R. Fractionation of wastewater effluent for the characterization of organic micropollutants by high-resolution mass spectrometry. 2020. Available at: https://hal-enpc.archives-ouvertes.fr/hal-02611056. Accessed September 30, 2020.
  • Sandré F. Évaluation écotoxicologique d'un polluant pharmaceutique d'intérêt émergent (le furosémide) et de ses produits de dégradation. 2023.
  • Huynh N. Caractérisation des eaux résiduaires urbaines par spectrométrie de masse haute résolution : influence de la stratégie analytique, limitations et perspectives. 2022.