Etudes et recherches en appui sur le site pilote

Les membres et partenaires de SIPIBEL ont défini un programme de recherche propre au site, qui constitue un cadre d'action et de perspectives. Il est découpé en 4 axes, eux-mêmes découpés en tâches (voir le détail des tâches).

Ces axes de recherche sont portés par des scientifiques de renom, engagés dans des programmes de recherche internationaux et intègrent donc au plus près l'état des recherches et des connaissances dans le domaine. Ils visent à répondre pour partie aux grandes questions soulevées actuellement dans les plans nationaux sur les micropolluants et plus spécifiquement sur les médicaments. Chacun des axes de recherche est amené à utiliser des données de l'observatoire.

AXE 1 - Connaissance et modélisation des flux polluants urbains et hospitaliers

L'axe 1 porte sur la détermination et la modélisation des flux polluants rejetés par l’hôpital d’une part et par le bassin versant urbain de la station d’épuration d’autre part. Il vise à comparer les flux et les concentrations apportés par ces deux types d'effluents et déterminer des stratégies de maîtrise des apports en fonction de cette caractérisation et de l'identification des sources. La modélisation des flux de médicaments passe par la quantification des consommations au sein de l'établissement de soin et une quantification sur le bassin versant (pharmacies, vétérinaires et autres établissements de soin), couplées à des mesures des médicaments dans les effluents. Une attention particulière portera également sur la quantification des apports en détergents et biocides en entrées de station d'épuration.

Les actions engagées :

ACTION DE RECHERCHE PORTEURS DEBUT ET FIN OBJET

RILACT (tâche 2.1)
Rejets et dégradation des résidus de médicaments

Post-doctorat encadré par l'INSA de Lyon

2015 -> 2017

Détecter et quantifier les phénomènes de dégradation ou de transformation des résidus de médicaments et de détergents et biocides lors de leur transferts en réseaux et caractériser finement les rejets de médicaments dans les effluents, en lien avec la modélisation

RILACT (tâche 1.1)
Développement analytique métabolites médicaments

Etude menée par Alexandre Bergé au sein de l'Institut des Sciences Analytiques (ISA CNRS)

2014 -> 2015

Développer des méthodes d'analyses de métabolites et de produits de dégradation de quelques composés pharmaceutiques ciblés

Thèse sur la modélisation des flux de micropolluants

Thèse de Tanguy Pouzol co-encadrée par l’INSA de Lyon et la faculté de pharmacie de l’Univ. Paris Sud

2012 -> 2015

Etablissement d'un modèle de prédiction des flux de micropolluants d'un bassin versant urbain et d'un hôpital

Modélisation des flux de micropolluants sur le bassin versant de la STEP de Bellecombe (cliquer sur le schéma pour le voir en grand)  

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AXE 2 – Procédés de traitement

L'axe 2 est centré sur la capacité des stations d'épuration urbaines à traiter les effluents hospitaliers. Le site de Bellecombe permet de tester en conditions réelles de fonctionnement, les répercutions d’un effluent hospitalier sur un traitement biologique conventionnel et d’évaluer les éventuels traitements complémentaires adaptés. Ainsi différentes approches seront mises en œuvre comme le suivi de l’activité bactérienne, la diversité de la population bactérienne, l’étude de la structure du floc bactérien. D'autre part, l’étude des mécanismes de piégeage / biodégradation sur un site réel, recevant des effluents concentrés sous forme d’un cocktail médicamenteux, va permettre la hiérarchisation des processus mis en œuvre dans le traitement ou à privilégier dans le cadre de traitements complémentaires. Différentes approches s’appuyant sur les résultats des études actuelles sur les procédés de traitement des effluents hospitaliers (AMPERE, ARMISTIQ, PILLS) seront discutées.

Les actions engagées :

ACTION DE RECHERCHE PORTEURS DEBUT ET FIN OBJET

Le projet TRIUMPH et les pilotes de traitement biologique avec ozonateurs

 

Pilotes installés à la STEP de Bellecombe par la société Degrémont Suez Le projet TRIUMPH est un projet européen porté par Degrémont Suez avec notamment l’ISA CNRS et l’ENTPE

2012 -> 2016

La société Degrémont Suez a installé un système intégré associant l'oxydation biologique et l'oxydation chimique à l'ozone pour le traitement des micropolluants organiques. L'installation est conçue pour étudier les performances d'épuration à partir d'effluents mixtes reconstitués en provenance du réseau hospitalier et urbain. Le projet TRIUMPH comprend une thèse encadrée par l’ENTPE (Adriana WIGH) sur la partie évaluation écotoxicologique et un volet d’étude des détergents et biocides

Projet NO PILLS in water

Projet européen avec le GRESE de l’Université de Limoges

2012 -> 2015

Dans la suite du projet PILLS portant sur le traitement des résidus de médicaments, il s’intéressera plus particulièrement à l’influence que pourrait avoir un changement de notre comportement sur la qualité du milieu aquatique :
-site internet du projet
-rapport final
-résumé en français

Thèse sur les micropolluants dans les boues

 

Thèse de Delphine Lachassagne co-encadrée par l’équipe GRESE de l’Université de Limoges et Suez Environnement (financements  ADEME)

2011 -> 2014

Etude du comportement des micropolluants (médicaments et métaux) au cours des différentes étapes de traitement des boues : manuscrit de thèse


Pilotes de traitement Degrémont Suez
installés à la STEP de Bellecombe
Dispositif de filtration pour la mesure de l'antibiorésistance

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AXE 3 – Risques écotoxicologiques / écologiques

L'axe 3 vise à caractériser les risques pathogènes, écotoxicologiques et écologiques spécifiques aux établissements de soin et aux résidus de médicaments. Il passe par une caractérisation fine de l'écotoxicité des effluents hospitaliers -avant et après traitement- et de la présence de germe pathogène ainsi que par une analyse du développement de l'antibiorésistance. Une évaluation des impacts écologiques sera faite à partir du suivi d'indicateurs biologiques, du suivi du périphyton (ou biofilm) qui constitue un indicateur intégratif et par l'utilisation expérimentale d'échantillonneurs passifs dans le milieu récepteur.

Les actions engagées :

ACTION DE RECHERCHE PORTEURS DEBUT ET FIN OBJET

RILACT (tâche 3.1)
Evolution des effets biologiques en réseau

Université de Paris Sud, ENTPE, Université de Limoges

2015 -> 2018

Evaluation de la dynamique de la toxicité, de l'écotoxicité et de l'antibiorésistance des effluents au cours du transport dans les réseaux d'assainissement

Thèse développement analytique / micropolluants / biote

Thèse d'Alexandra Berlioz-Barbier encadrée par l’Institut des Sciences Analytiques (ISA CNRS)

2012 -> 2015

Développement de méthodologies pour l’étude de la bioaccumulation de polluants émergents chez des invertébrés aquatiques d’eau douce : manuscrit de thèse

Thèse sur la bioaccumulation de résidus de résidus pharmaceutiques issus des effluents hospitaliers

Thèse de Frédéric Orias encadrée par l’ENTPE de Lyon

2012 -> 2015

Contribution à l’évaluation des risques écotoxicologiques liés aux rejets d’effluent hospitaliers dans les milieux aquatiques, via la bioconcentration, la bioaccumulation et la bioamplification des résidus pharmaceutiques : manuscrit de thèse

Etude Pseudomonas et Aeromonas dans les effluents hospitaliers

Vet'Agro Sup (Lyon)

Débutée en 2012

Etude des Pseudomonas aeruginosa et des Aeromonas caviae dans les effluents hospitaliers et urbains et dans le milieu aquatique (comparaison de méthodes de dénombrement, étude de l'antibiorésistance...)

Projet PERSIST’ENV

Porté par l’Institut de chimie de Poitiers, l’école Vet’Agro de Lyon et l’INRA de Thonon

2011 -> 2017

Etude de la persistance environnementale de médicaments et de bactéries pathogènes dans les biofilms et les eaux

Etude de la qualité microbiologique de l'air en station d'épuration

Portée par le Syndicat des eaux des Rocailles et de Bellecombe

2013

Etude de la qualité de la qualité microbiologique de l'air à la STEP de Bellecombe

Echantillonneurs passifs

Institut des Sciences Analytiques (ISA CNRS)

Fin 2011

Installation d’échantillonneurs passifs
dans la rivière Arve et analyse de 20 polluants par LC-MS/MS

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AXE 4 - Sociologie et changement de pratiques

L’axe 4 vise à développer des recherches et une étude sociologique pour formaliser la perception des risques, les attentes et les innovations en termes de pratiques contribuant à limiter les apports de résidus de médicaments et de DtB dans l'eau et par un possible changement de pratiques des publics et des professionnels de la santé.
Il s’agit de décrire les comportements impliqués dans les processus de rejets des micropolluants dans les eaux hospitalières et urbaines sur l’ensemble de la chaîne des responsabilités, usages et activités. Ces descriptions doivent permettre de concevoir les meilleures stratégies sociales et techniques pour modifier les pratiques sociales individuelles et collectives incriminées dans ces apports et rejets de substances xénobiotiques dans les réseaux et milieux.

Actions engagée :

ACTION DE RECHERCHE PORTEURS DEBUT ET FIN OBJET

RILACT (tâche 4.2)
Pratiques hospitalières

Etude encadrée par le Centre Hospitalier Alpes Léman (CHAL) et l'ENTPE

2015

Mise en évidence de solutions pour limiter les rejets polluants d'un établissement de soin : rapport

RILACT (tâche 4.1)
Changement de pratiques

Thèse de Maxime Cisilin et post-doc encadrés par l'EHESP et l'EVS IMU

2014 -> 2017

Etude sociologique et expérimentation de changement de pratiques sur le territoire

Etude stratégique du projet IRMISE

Etude sous maîtrise d'ouvrage du SM3A
Mandataire : groupement de Claire Tillon

2013 -> mars 2015

Problématique et la stratégie transfrontalières de maîtrise des flux de micropolluants liés à la santé et sur la préservation de la ressource en eau sur le bassin versant de l’Arve aval : rapports et synthèses

Etude bibliographique

Etude mandatée par le GRAIE et menée par Agnès Bussy (ISA CNRS)

2013 -> avril 2014

Etude bibliographique internationale sur les usages, pratiques et recherches sur les résidus de médicaments, en lien avec leurs effets environnementaux : rapport

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