Transcript Phytodégradation

UNIVERSITY OF DSCHANG
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FACULTY OF SCIENCES
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DEPARTMENT OF CHEMISTRY
UNIVERSITE DE DSCHANG
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FACULTE DES SCIENCES
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DEPARTEMENT DE CHIMIE
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NIVEAU III
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LEVEL III
CHI 35 : CHIMIE ENVIRONNEMENTALE
Groupe 20
THEME :
LA PHYTODEGRADATION
Présenté par:
1. TELEGANG ANTOINE PASCAL
CM04-08SCI0373
2. KENFACK DENLABIM ANTOINE
CM04-09SCI1607
3. LEUTCHA PERON B.
CM04-09SCI0295
4. TIGPIER ARSENE HYPOLYTE
CM04-09SCI0207
5. LIWAIRE SOFACK LEAH CAREME
CM04-09SCI0257
6. ONGNIWE NGANDEKO MARLENE P.
CM04-09SCI1504
Enseignant :
Dr. CHOUNA JEAN RODOLPHE
année académique 2011/2012
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THEME: PHYTODEGRADATION
INTRODUCTION
I-
GENERALITES
1- Processus
2- Autres techniques
II-
AVANTAGES ET INCOVENIENTS
1- Avantages
2- Inconvénients
CONCLUSION
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INTRODUCTION
La phytodégradation est le processus de dégradation des polluants par utilisation des
plantes et leurs microflores. Elle constitue l’une des méthodes de la phytoremédiation, qui en
elle-même dérive des mots grec "phyto" (plante) et latin "remedium" (corriger un méfait). La
phytoremédiation est l'utilisation des plantes chlorophylliennes et de leurs microbiotes
associés pour éliminer, contenir ou rendre moins toxiques les contaminateurs
environnementaux. Notre étude portera ici plus particulièrement sur la phytodégradation.
Nous nous attarderons entre autre sur son mode d’action, les contaminants et les polluants
impliqués.
I-
GENERALITES
La phytodégradation est une sorte de phytodécontamination, concernant en particulier les
composés organiques et les hydrocarbures. Elle est réalisée par les microorganismes
rhizocarpiques, (on parle alors plutôt de biodégradation), ou bien par les plantes.
1- Processus
La phytodégradation consiste à éliminer les composés organiques présents dans
certains sols à la suite d’une activité humaine. De ce fait, la plante métabolise le contaminant
dans ses tissus ou à l’extérieur de ceux-ci grâce à des enzymes qu’elle sécrète. Certains
composés excrétés par les racines peuvent aussi jouer un rôle dans la phytodégradation. Les
plantes concernées favorisent l’activité des micro-organismes dépolluants ou éliminent elles
même les composés organiques. Les plantes de maïs par exemple est ainsi capable de
dégrader les hydrocarbures dans sa rhizosphère; le cotonnier permet la dégradation de
l’atrazine, du tétrachlorure de carbone (CCl4). Les racines de la plante produisent et excrètent
des composés (ex. : sucres, acides aminés, acides organiques, acides gras, facteurs de
croissance, etc.) qui favorisent la croissance microbienne et peuvent stimuler le taux de
biodégradation des composés organiques à la périphérie de ces dernières. Cette zone autour
des racines se nomme: la rhizosphère. Lors de leur croissance, les racines créent aussi des
chemins préférentiels favorisant ainsi l’aération des sols à proximité des racines, leur
élongation permet de vérifier la toxicité des contaminants solubles provenant du sol.
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MECANISME DE DEGRADATION DE L’ATRAZINE
NH2
N
N
HDAP’s
OH
N
NH2
NH(C2H5)
NH2
Ammeline
N
N
NH2
N
N
OH
OH
N
N
N
N
NH(CH3)2
DEHA
OH
NH2
DIHA
N
NH2
DDA
NH2
NH(C2H5)
N
N
N
Cl
N
N
Cl
N
NH(CH3)2
NH2
DIA
DEA
NH(C2H5)
N
N
Cl
N
NH(CH3)2
HA
NH(C2H5)
N
N
Cl
N
NH(CH3)
Atrazine
Mecanisme De Degradation De L’atrazine
HA (hydroxyatrazine), DEA (de-éthylatrazine), DEHE (de-éthylhydroxyatrazine), DIA (de-isopropylatrazine),
DIHA (de-isopropylhydroxyatrazine), DDA (dide-alkylatedatrazine), HDA (hydroxylated de-alkylated)
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Une étude menée par Chaîneau, montre que les microorganismes sont capables de
dégrader les hydrocarbures lorsqu'ils sont incorporés au sol. Ils assimilent préférentiellement
les n-alcanes et alcanes ramifiés, et moyennement les cycloalcanes. Les composés à haut
poids moléculaire ne sont pas utilisés : ce sont les alcanes polycycliques et les cycloalkyles
aliphatiques. Les composés aromatiques sont dégradés plus tard, et d'autant plus difficilement
qu'ils sont substitués. Ainsi, l'alkylnaphtalène est facilement biodégradé, suivi par les
phénanthrènes fluorés et chlorés puis les triakyles dibenzothiophènes et les phénanthrènes.
Les microorganismes assimilent les composés saturés et les composés aromatiques dans une
proportion égale. Par contre, ils n'utilisent absolument pas les résines. Une grande diversité de
microorganismes agit sur la biodégradation des hydrocarbures dans le sol.
Bactéries
Champignons
Gram -
Gram + ou gram variable
Aspergillus
Pseudomonas
Penicillium
Xanthomonas
Micrococcus
Acinetobacter
Arthrobacter
Flavobacterium
Rhodococcus
Acremonium
Trichoderma
Fusarium
Agrobacterium
Quelques micro-organismes impliqués
Une partie des hydrocarbures n'est pas métabolisée, car ils peuvent se lier à la matrice
organique du sol. Ils deviennent alors moins accessibles aux microorganismes. L'intégralité
des polluants potentiellement dégradables n'est donc pas dégradée, à cause d'interactions
physiques avec le sol.
2- AUTRES TECHNIQUES
La phytoremédiation regroupe différentes méthodes qui sont appliquées selon la
contamination et les objectifs de remédiation. Trois grands autres mécanismes de
phytoremédiation semblent être différenciés selon le critère "biodisponibilité des
contaminateurs du sol". Il s'agit de:
• La phytoextraction qui est le captage et le stockage des polluants dans la plante.
• La phytovolatilisation qui est le captage et vaporisation des polluants par la plante
• La phytostabilisation qui est la stabilisation et la séquestration des polluants du sol
par la plante.
II-
AVANTAGES ET INCONVENIENTS
1- Avantages
Sur le plan esthétique la phytodegration permet la création des espaces verts
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Elle stimule les microorganismes à travers la libération des nutriments et le transport
de l’oxygène par les racines des plantes
Les plantes développent les longues racines qui dépolluent les sols et les eaux
La végétation sur un site permet de réduire le phénomène d’érosion
2- Inconvénients
La dépollution d’un site peut prendre plusieurs saisons
Les plantes ont de courtes racines, elles ne peuvent donc que dépolluer la surface du
sol et des eaux superficielles
Les plantes qui absorbent les substances toxiques peuvent contaminer la chaine
alimentaire
Les polluants absorbés et dégradés par les plantes peuvent se retrouver de nouveau
dans la nature après incinération de celles-ci
Conclusion
Parvenu au terme de notre étude portant sur la phytodegradation, nous pouvons
affirmer avec certitude que l’homme a appris à utiliser les plantes pour se nourrir ou embellir
son cadre de vie. Il découvre aujourd’hui qu’elles peuvent aussi l’aider à nettoyer et à
restaurer un environnement dégradé. Cette capacité des plantes à effacer les dégâts de
l’homme porte un nom savant, mais significatif : la phytoréparation. Au-delà de la
restauration esthétique, ce terme recouvre des approches distinctes comme La
phytostabilisation qui concerne le confinement de la pollution par des plantes capables
d’éviter une érosion des sols, facteur de diffusion. Il va de soi que le vainqueur de cette
technologie est l’environnement mais si le seul devenir de ces plantes est l’incinération alors
nous perdons en masse de la matière première.il se pose donc la question de savoir s’il ne
devient pas impératif de mettre sur point des moyens de récupération de ces substances
dégradées.s
BIBLIOGRAPHIE
http://clu-in.com
http://clu-phytomin.com
http://www.enr.com
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