Mise au point d’un traitement pour la dépollution des sites contaminés aux Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) par lavage aux biosurfactants et biodégradation dynamisée

Florian Cazals; David Huguenot; Stéfan Colombano; Stéphanie Betelu; Mathieu Morlay; Nathalie Galopin; Arnault Perrault; Marie-Odile Simonnot; Ioannis Ignatiadis; Stéphanie Rossano

Résumé : Objectifs : La contamination d’anciens sites industriels et notamment d’anciennes usines de traitement de charbons par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) présente un fort enjeu en raison de la proximité de ces sites avec des aires urbaines et de la persistance dans le sol de ces composés. Du fait de la faible mobilité et dégradabilité de ce type de polluant, leur remédiation est délicate et se concentre sur la phase pure de la contamination. La dépollution du panache de pollution par des techniques de biodégradation est souvent limitée par la faible solubilisation de ces molécules, ce qui diminue leur biodisponibilité et donc leur potentiel de biodégradation. Les travaux présentés s’inscrivent dans le cadre du projet Bioxyval, qui réunit différents acteurs publics et privés du domaine de la dépollution des sols et qui a pour objectifs de mettre en œuvre différentes techniques innovantes de dépollution, in situ et sur site, d’un site industriel impacté notamment par des HAP (ancienne cokerie de la sidérurgie). La mise au point d’un procédé de décontamination par biodégradation aidée par l’injection de biosurfactant d’un sol impacté par un panache de HAP est ici testée. L’utilisation de ces biosurfactants, qui présentent le double avantage d’être biodégradables et d’avoir une meilleure biocompatibilité avec les bactéries pouvant dégrader les HAP va permettre la solubilisation des polluants et donc une meilleure biodisponibilité. Caractère innovant du sujet proposé : Le projet se propose de mettre au point une solution innovante pour la dépollution des sols impactés par des HAP en couplant une phase de lavage par des biosurfactants à un procédé de biodégradation stimulée. Approche expérimentale : A partir d’une souche bactérienne issue des sols du site et sélectionnée pour sa capacité à produire des biosurfactants, des essais en laboratoire ont été réalisés dans le but d’optimiser la production de biosurfactants en fonction des paramètres du milieu de croissance. La source de carbone, le rapport C/N, la présence de nutriments et l’influence de la température ont notamment été testés. La capacité du biosurfactant produit à solubiliser les HAP et à améliorer leur biodégradation a fait l’objet d’une deuxième phase de test. L’utilisation de ces biosurfactants par différentes souches ou consortiums bactériens a notamment été étudiée, de même que l’influence des paramètres du milieu. Résultats: A partir d’échantillons de sols d’un site industriel contaminé aux HAP, différentes souches bactériennes ont pu être extraites et isolées. Une d’entre elles s’est montrée capable de produire des biosurfactants et a été sélectionnée pour servir à l’optimisation de la production de biosurfactants. L’analyse croisée des différents paramètres testés dans ce but ont permis de faire ressortir deux paramètres qui influencent fortement la production de biosurfactant : l’origine de l’apport en carbone, et l’ajustement du rapport C/N. Les tests de biodégradation des HAP ont mis en évidence que dans le cadre de la biodégradation des HAP par un consortium bactérien, l’injection de biosurfactant produit par une des souches de ce consortium améliorait le rendement de dégradation des produits polluants par l’augmentation de la concentration d’HAP solubilisé dans le milieu. Ces essais permettront par une montée progressive en échelle (essais en colonnes centi-, déci- et métrique), à terme, la mise au point d’un pilote sur site de dépollution des HAP par lavage aux biosurfactants et biodégradation dynamisée.

Implementation of a biosurfactant enhanced treatment for soils impacted by Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH)

Mise au point d’un traitement pour la dépollution des sites contaminés aux Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) par lavage aux biosurfactants et biodégradation dynamisée

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