Stratégies analytiques innovantes pour étudier le devenir des pesticides dans les hydrosystèmes

Les pesticides sont des composés aux propriétés toxiques, utilisés pour prévenir, atténuer, ou détruire les parasites. Appliqués au sein des bassins versants agricoles, les pesticides se transforment en suivant des cinétiques variables, en fonction des propriétés intrinsèques des composés ainsi que des conditions de milieu. Ces transformations, orchestrées par des processus biotiques ou abiotiques, mènent à la génération de nombreux produits de transformation (TPs) dont la grande majorité sont inconnus. En comparaison aux connaissances approfondies existant sur les pesticides, les connaissances sur leurs TPs en termes de propriétés physico-chimiques, d'analyse, d'occurrence, et de toxicité sont à ce jour encore insuffisantes. Cette conjonction entre multiplicité et méconnaissance des TPs formés limite l’utilisation de techniques d’analyses ciblées, qui s’appuie sur l’identification de composés à l’aide d’étalons analytiques. Le développement de la spectrométrie de masse haute résolution depuis les années 2010 a permis l’avènement de stratégies analytiques puissantes, telles que les analyses dites non-ciblée et suspectée. En s’affranchissant de la nécessité d’étalons analytiques, ces techniques permettent la recherche qualitative d'un bien plus grand nombre de contaminants, par détection et attribution de signaux chimiques présents dans les échantillons environnementaux. Dans ce contexte, ces travaux de thèse visent à identifier les produits de transformation d’une sélection de pesticides, par la mise en place de stratégies analytiques innovantes basées sur des approches analytiques suspectées et non-ciblées, par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution. Une méthodologie de travail a été développée, utilisant des outils de prédiction in-silico et confrontant ces résultats avec des données de la littérature, menant in fine à la création d'une base de données pour l’analyse suspectée de produits de transformation de pesticides. Cette méthodologie a tout d’abord été appliquée sur un fongicide, le tébuconazole, afin d’identifier ses produits de transformation dans les matrices eau et sol, dans le cadre d’une expérimentation en conditions contrôlées de laboratoire de 120 jours. En complément de cette méthodologie, l’application d’analyse non-ciblée a permis la mise en évidence de TPs non détectés par analyse suspectée. En se basant sur des données de la littérature et des réglementations nationales et européennes, cette méthodologie a été élargie à l’ensemble des pesticides appliqués ou ayant été appliqués en viticulture en France. Les bases de données créées ont ainsi permis la mise en évidence de pesticides et TPs associés par analyse suspectée d’échantillons environnementaux de matrices variées collectés sur une parcelle agricole d’un bassin versant viticole (Site Atelier Ardières Morcille).