Travaux de thèse de Florent BLANCHO
Les plastiques ont changé notre façon de vivre. Ils possèdent des propriétés uniques les rendant extrêmement populaires. Une des conséquences majeures de cet engouement a été leur rejet massif dans l’environnement. Sous l’effet des conditions environnementales ces déchets plastiques s’altèrent jusqu’à produire des particules de tailles nanométriques, les nanoplastiques.
Dans ce contexte, Florent a étudié et paramétré les interactions entre les nanoplastiques et les métaux. Cependant, devant l’impossibilité d’échantillonner en quantité suffisante des nanoplastiques environnementaux, car présent en quantité trace, et la non-pertinence des modèles de nanoplastiques disponibles (essentiellement des nano-billes de latex de polystyrène (PS)). Il a développé un modèle de nanoplastique environnementalement représentatif. Son approche a été de produire des nanoplastiques à partir de plastiques altérés en condition environnementale.
Pour identifier et caractériser ces nanoplastiques, Florent Blancho a développé une méthode d’identification de nanoplastiques par Pyro-GCMS. Elle permet l’identification « rapide » de nanoplastiques en milieux complexes.
Disposant d’un modèle réalistique de nanoplastique, Florent a étudié leur interaction avec les métaux. Pour cela, Il a utilisé le potentiel de traçage des réactions chimiques des terres rares. Il a ainsi démontré que les fonctions chimiques présentes à la surface des nanoplastiques et réactives vis-à-vis des métaux étaient uniquement de type carboxylique. De plus, en proposant un nouveau traitement des données, il montré que les complexes formés étaient des complexes multi-ligands forts.
Ces mécanismes d’adsorption ont ensuite été intégrés dans un modèle de complexation de surface. Sa paramétrisation avec le Pb a permis de quantifier les constantes de stabilité des complexes mono et multi-ligands formés. Ce modèle permet d’évaluer différents scenarios physico-chimiques, tel que la compétition avec d’autres adsorbants (ex. Matière organique) afin de mieux appréhender l’impact des nanoplastiques sur les flux de métaux en s’approchant des conditions naturelles. Ce modèle est actuellement le seul modèle permettant de prédire le comportement des nanoplastique vis-à-vis des métaux.
Ces travaux ont également permis de produire des modèles réalistiques de nanoplastiques qui ouvrent tout un nouveau champ de recherche, notamment en écotoxicologie
Encadrants de thèse : Julien Gigault et Mélanie Davranche, Equipe NanoScale, Géosciences-Rennes
Publications parues issues de ce travail de thèse :
Metals binding processes on Nanoplastics: Rare earth elements as a probe. (2022). Blancho, F., Davranche, M., Marsac, R., Leon, A., Dia, A., Grassl, B., Reynaud, S., Gigault, J. Environmental Science: Nano. (IF: 8.131); doi:10.1039/D2EN00048B
A reliable procedure to obtain environmentally relevant nanoplastics proxies. (2021) Blancho F., Davranche M., Fumagalli F.S, Ceccone G.; Gigault J. Environmental Science: Nano 8 (11), 3211-3219 (IF: 8.131). doi:10.1039/D1EN00395J
Nanoplastics Identification in Complex Environmental Matrices: Strategies for Polystyrene and Polypropylene. (2021) Blancho, F., Davranche, M., Hadri, H. E., Grassl, B., & Gigault, J. (2021). Environmental Science and Technology 55, 13, 8753–8759 (IF: 7.864). doi:10.1021/acs.est.1c01351
