• Langue : Français, Anglais
• Discipline : Biologie de l'environnement, des organismes, des populations, écologie
• Identifiant : 2021LILUR028
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 24/09/2021

Résumé en langue originale

Les activités industrielles (et plus particulièrement d’exploitation minière et métallurgique) menées depuis plus d’un siècle dans les départements du Nord et du Pas-de-Calais ont laissé comme héritage une contamination des sols, des eaux et de la flore avérée en métaux lourds. Cette pollution métallique est source, à ce jour, des conséquences environnementales et sanitaires. Le présent travail ne traitera que de certains aspects environnementaux. Ainsi, dans l’objectif de remédier ces sols dégradés tout en souhaitant les valoriser au travers de l’utilisation des polluants métalliques, une approche de phytomanagement de ces sols a été mise en place. Ainsi, ont été produits sur ces derniers trois espèces végétales (Lolium perenne L, Miscanthus x giganteus et Cichorium intybus L.) dont les comportements vis à vis des éléments métalliques présents dans les sols ont été étudiés. Enrichies en éléments métalliques d’intérêt pour la synthèse organique, les biomasses issues de Lolium perenne L. et de Miscanthus x giganteus ont été utilisées pour concevoir différents catalyseurs biosourcés. Leur application en chimie organique verte pour la synthèse de molécules à haute valeur ajoutée a ensuite été évaluée. Les catalyseurs biosourcés se sont révélés particulièrement efficaces dans diverses transformations chimiques telles que l’amidification d’esters non activés ou encore la réaction de Hurtley. Ont également été valorisés les déchets de biomasses issus de la production des catalyseurs biosourcés. En effet, ces derniers ont été utilisés en tant que filtres permettant de purifier des eaux artificiellement contaminées par des polluants métalliques ou organiques. La technologie a alors été largement étendue à d’autres matériaux également considérés comme des sous-produits issus de divers processus industriels.

Résumé traduit

The industrial activities (in particular mining and metallurgy) carried out for over a century in the departments of Nord and Pas-de-Calais have left behind areas considerably contaminated with heavy metals. Currently, this metallic pollution is seriously problematic regarding health and environmental aspects. It is these environments, and more particularly, these contaminated agricultural soil surfaces that constitute the starting point of this research work. With the aim of remedying these contaminated surfaces while enhancing this metallic pollution, a phytomanagement approach for these soils has been implemented. Thus, three plant species were produced on these last (Lolium perenne L., Miscanthus x giganteus and Cichorium intybus L.) and their behavior with respect to the metallic elements present in these soils was studied. So sufficiently rich in metals of interest for organic synthesis, the biomasses obtained from Lolium perenne L. and Miscanthus x giganteus were used to design various biosourced catalysts. Their application in green organic chemistry for the synthesis of molecules with high-added value was then evaluated and proved to be particularly effective in various chemical transformations such as amidification of non-activated esters or the Hurtley reaction. Finally, biomass wastes from the production of the biosourced catalysts have also been studied for potential use in a different application. Indeed, these latter have been used as a filter for purifying aqueous media contaminated with metallic or organic pollutants. The technology developed during this research thesis was then widely extended to other materials which are also considered as waste in various industrial processes.