Doctorant.e: Quantification des pesticides dans les dépôts atmosphériques : Origine et

Unité : CERI EE (IMT NE) et Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie l'Environnement et la Santé (ICPEES, UMR 7515 CNRS, Université de Strasbourg)

Responsable hiérarchique : Nadine Locoge (IMT NE)

Responsable fonctionnel : Dr. Aude Bourin (IMT NE), Prof. Alexandre Tomas (IMT NE), et Prof. Maurice Millet (Université de Strasbourg)

Catégorie :

Nature de l’emploi : Doctorat

Lieu de travail : Strasbourg / Douai

Contexte :

Le doctorat s’inscrit dans le cadre d’une collaboration scientifique entre le Centre d’Enseignement, Recherche et Innovation Energie Environnement (CERI EE) d’IMT Nord Europe et l’UMR 7515 CNRS-UNISTRA : ICPEES (Institut de Chimie et Procédés pour l’Energie, l’Environnement et la Santé) dont l’objectif est de renseigner l’influence des pluies sur les dépôts de pesticides au niveau national, en plus des données existantes dans l’air ambiant.

L’IMT Nord Europe est une école sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique. IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.

IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».

Le CERI EE d’IMT Nord Europe développe des activités au cœur des transitions énergétiques et environnementales. Sa recherche est orientée vers les sciences de l'atmosphère, la qualité des environnements intérieurs et les enjeux de l’efficacité énergétique et de la décarbonation. La candidate/le candidat intégrera l’un des 3 axes thématiques du CERI EE, l’axe OSPA (Observations, Sources et Processus physico-chimiques Atmosphériques).

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr et celui du CERI EE https://recherche.imt-nord-europe.fr/energie-environnement-ceri

L’ICPEES (Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé, UMR 7515 du CNRS et de l’Université de Strasbourg) a été créé en janvier 2013 lorsque deux laboratoires, le Laboratoire des matériaux, surfaces et procédés pour la catalyse (LMSPC) et le Laboratoire d'ingénierie des polymères pour les hautes technologies (LIPHT), décident de fusionner. Lors de la fusion, les trois équipes du LIPHT et les sept équipes du LMSPC ont été structurées en trois départements de recherche : catalyse et matériaux, chimie moléculaire et analytique, ingénierie des polymères.

La transversalité des compétences présentes au sein de l’Institut permet de traiter des problématiques globales allant de la synthèse des molécules à l’élaboration de l’objet final pour des applications liées à l'Energie, l'Environnement ou la Santé. L’implication forte des équipes de l’unité dans les recherches fondamentales avec une visée applicative a permis au laboratoire de se positionner sur l’ensemble de la chaîne de valeur et d’acquérir une renommée internationale. Les collaborations académiques tant nationales qu’internationales ont contribué aussi aux développements de nouveaux axes de recherche inexploités à l’heure actuelle. Les développements avals des recherches menées au sein de l’unité ont également permis de tisser de nombreuses collaborations avec le monde socio-économique en apportant des solutions concrètes aux différentes demandes sociétales et en développant de nouveaux procédés en adéquation avec les nouvelles législations. 

Les activités de recherche au sein de l’unité ne peuvent être menées d’une manière sereine, sans l’appui fort des pôles de soutien à la recherche, qui ont permis de fluidifier les demandes techniques et administratives. L’excellente cohésion entre ces pôles et les équipes de recherche a contribué également à mieux anticiper des problèmes éventuels et à d’optimiser le fonctionnement quotidien au sein de l’unité. En 2020, la direction de l’ICPEES a organisé le service commun technique en 3 pôles : le Pôle Caractérisation, le Pôle Ingénierie et Développement et le Pôle Chimie.

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’ICPEES :

https://icpees.unistra.fr

Missions :

Le doctorant aura pour mission d’évaluer la dynamique des dépôts atmosphériques de pesticides à différentes échelles spatiales et temporelles en collaboration avec l’observatoire MERA (https://www.lcsqa.org/fr/le-dispositif-mera) et les AASQA (https://www.atmo-france.org/) sur le territoire national. Dans un premier temps, il devra adapter les méthodes d’analyse de pesticides existantes en GC/MSMS et LC/MSMS dans l’équipe « CAMATES (Chimie Analytique MATériaux, Environnement Santé) » de l’ICPEES (UMR 7515 CNRS-UNISTRA), en particulier intégrer les pesticides de la liste prioritaire de l’ANSES[1] et ceux du dispositif Pesticides coordonné par le LCSQA[2] (https://www.lcsqa.org/fr/le-dispositif-pesticides). Il aura également pour mission de déterminer la méthode technique d’extraction de ces molécules et de quantifier l’effet de matrice/interférences potentiels que peuvent générer les eaux pluviales et les dépôts secs. Pour cela, il disposera d’échantillons réels de dépôts totaux (humides et secs) qu’il dopera avec des molécules non présentes dans les échantillons et des étalons marqués.

Il aura ensuite la tâche d’analyser les échantillons de dépôts atmosphériques collectés de manière hebdomadaire pendant 1 an sur plusieurs sites d’étude et également de quantifier si la réfrigération des échantillons pendant leur stockage dans le préleveur est indispensable.

Enfin, il aura à interpréter et analyser les résultats en termes d’occurrence, de variabilité spatiale et temporelle (influence de l’activité agricole), de relation avec les conditions météorologiques (trajectoire des masses d’air) et de corrélation avec d’autres polluants atmosphériques ou des mesures de pesticides dans l’air ambiant réalisées en parallèle par les AASQA.

Activités :

1.       Instrumentation pour les dépôts atmosphériques et développements analytiques (t0 – t6) -- à Douai puis Strasbourg

•            effectuer des essais techniques pour vérifier la conformité des appareils de collecte des dépôts atmosphériques (Douai)

•            modification de méthodes existantes en GC/MSMS et LC/MSMS (retraits/ajouts de molécules),

•            développement MSMS des nouvelles molécules,

•            validation de la méthode (limites de détection et de quantification, répétabilité, reproductibilité,…)

•            choix de la méthode de préparation des échantillons (LLE, SPE, SPME, …),

•            évaluation des interférences et de l’effet de matrice par dopage avec des étalons deutérés et des molécules de pesticides non présentes dans les échantillons (screening de la présence/absence en amont)

2.       Analyse des échantillons collectés sur le terrain (t7 – t20) – à Strasbourg

•            gestion hebdomadaire des échantillons : réception, extraction, analyses, conditionnement des flacons

•            traitement des résultats obtenus d’analyses : prétraitement des données, intégration des chromatogrammes, identification des composés, quantification et validation des résultats avec contrôle qualité

3.       Interprétation des résultats acquis (t21 – t28) -- à Douai

4.       Rédaction de publications, du mémoire de thèse et valorisations à l’international (t21 – t36) – à Douai

Participations éventuelles aux activités d’enseignement en chimie analytique (TP en Licence pour l’Université de Strasbourg) (dans la limite de 64 heures par année scolaire).

[1] Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail

[2] Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l’Air