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Les polluants environnementaux pistés jusqu'à leur source

L'analyse spécifique des composés organiques (CSIA, pour compound-specific isotopic analysis) représente aujourd'hui un outil majeur pour repérer l'origine des composés chimiques et demain probablement, leur distribution dans l'environnement. Cette information pourrait s'avérer vitale lors d'enquêtes environnementales ou criminelles.
Les polluants environnementaux pistés jusqu'à leur source
Le projet CSI:ENVIRONMENT (Isotope forensics meets biogeochemistry - Linking sources and sinks of organic contaminants by compound specific isotope investigation) a permis d'accélérer les progrès potentiels de cet outil en formant seize jeunes chercheurs aux dernières avancées dans le domaine.

Lors des enquêtes concernant une pollution chimique, il est en effet essentiel de pouvoir identifier l'origine, la source, les voies de diffusion et les sites potentiels d'accumulation des composés incriminés. Différentes solutions sont d'ores et déjà disponibles pour les polluants simples comme le benzène, le toluène, l'éthylbenzène, les xylènes et les éthylènes chlorés mais pas pour certains contaminants organiques plus complexes comme les produits phytosanitaires ou les retardants de flamme bromés.

Le projet CSI:ENVIRONMENT a permis de mettre en place un programme de formation complet. Les méthodes d'échantillonnage et d'isolation, de pré-concentration des composés organiques, d'analyse isotopique d'éléments multiples ainsi qu'une connaissance accrue des processus de fractionnement isotopique faisaient ainsi partie intégrante du programme. Le cours couvre également l'interprétation des signaux isotopiques dans un système environnemental par l'emploi de modèles mathématiques.

Ce projet aborde de nombreux domaines encore inexplorés sur les techniques d'analyse isotopique. Plusieurs méthodes analytiques sont maintenant disponibles pour de nouvelles classes de composés, certaines matrices environnementales complexes, des composés polarisés ainsi que pour le chlore, toutes techniques totalement inexistantes avant les recherches effectuées par le projet CSI:ENVIRONMENT. Les outils développés par les membres du projet ont ainsi permis de comprendre les processus à l'œuvre dans certains mécanismes de photodégradation.

Des techniques de modélisation des processus de transport actif ont été utilisées pour l'analyse des données isotopiques. Les chercheurs ont développé plusieurs modèles s'appuyant sur les données isotopiques afin d'évaluer les sources et le taux de dégradation des polluants environnementaux, que ce soit à l'échelle locale ou globale. Des modèles théoriques permettant une meilleure interprétation des facteurs de fractionnement isotopique des composés pertinents pour l'environnement, sont maintenant disponibles.

Plus de vingt articles scientifiques ont été publiés dans des revues à comité de lecture et les membres du projet ont réalisé plus de quarante présentations lors de conférences internationales. Une diffusion de très grande visibilité dans ce domaine de recherche a plus particulièrement été obtenue lors de la conférence ISOTOPES-2013 à Sopot, en Pologne. Le projet a également fait l'objet d'articles de journaux, de communiqués de presse et de publications en libre accès en direction du grand public, des contacts avec les parties prenantes dans le domaine, des points d'information sur le terrain à destination du public et des exploitants, des présentations dans les universités et plusieurs conférences ont également permis de diffuser les résultats de ces recherches.

En formant de jeunes chercheurs dans ce domaine en évolution rapide qu'est la technologie isotopique, le projet CSI:ENVIRONMENT a ainsi permis d'établir une plateforme solide sur laquelle s'appuieront les prochaines recherches. La qualité du suivi environnemental et l'évaluation des risques de pollution organique devraient par conséquent largement s'améliorer sur le continent européen grâce à la diffusion des connaissances acquises par ces chercheurs nouvellement formés.

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Mots-clés

Analyse spécifique des composés organiques, médico-légal, CSI:ENVIRONMENT, polluants organiques