Le Bureau des Études Doctorales a le plaisir de vous informer que

Monsieur Madi ABAKER

Doctorant au Laboratoire PROTEE rattaché à l’école doctorale 548 « Mer et Sciences », sous la direction de Dr MOUNIER Stéphane Maître de conférences HDR, Université de Toulon (Directeur), Dr DOMEIZEL Mariane Maître de conférences HDR, Université d’Aix-Marseille (Co-directrice) soutiendra publiquement sa thèse en vue de l’obtention du doctorat Chimie sur le thème suivant :

Le jeudi 15 décembre 2016 à 09h30 à l’Université de Toulon – Campus de La Garde - Bâtiment A (IUT) salle des Commissions

devant un jury composé de :

• Dr MOUNIER Stéphane Maître de conférences HDR, Université de Toulon (France)

• Dr DOMEIZEL Mariane Maître de conférences HDR, Université d’Aix Marseille (France)

• Pr PFEIFER Hans-Rudolf Professeur, Université de Lausanne (Suisse), Rapporteur

• Dr VOUVE Florence Maître de conférences, Université de Perpignan (France), Examinatrice

• Pr BIKANGA Raphaël Professeur, Université des Sciences et Techniques de Masuku (Gabon) Rapporteur

• Pr AMMAR Emna, École Nationale d’Ingénieur de Sfax (Tunisie), Examinatrice

Résumé

Suivi de maturation des composts mixtes par spectrométrie de fluorescence

Le compostage transforme un déchet en produit, le compost, mais augmente aussi le stockage du carbone dans les sols. Parmi les déchets, les boues de station d’épuration (STEP) sont un déchet urbain organique problématique et grandissant. La teneur élevée en matières organiques des boues peut être valorisée grâce au co-compostage avec des déchets verts. En effet, des modifications chimiques se produisent au cours de la maturation d’un compost transformant les molécules simples en substances humiques bénéfiques aux sols. Cependant, il n’existe pas encore de techniques rapides et universelles permettant de prédire la stabilité et la maturité du compost. L’objectif de cette étude a donc été d’identifier quel(s) paramètre(s) pourrai(en)t être utilisé(s) pour suivre aisément l’évolution du compost sur le terrain. Pour cela, nous avons suivi un co-compostage de boues de STEP dans des composteurs (sur place et en serre) et dans l’andain (sur place) afin d’observer l’effet de la taille mais aussi des conditions climatiques sur le processus de compostage. Une méthode d’extraction simple et peu coûteuse de la matière organique extractible à l’eau (WEOM) utilisant un percolateur à eau à température ambiante est proposée. Au total, 23 paramètres ont été suivis au cours du compostage. Les résultats ont permis de discriminer les indices les plus pertinents pouvant être utilisés sur le terrain : le SUVA254 WEOM, les indices de Kalbitz WEOM et de Milori WEOM. La spectrométrie est une technique pertinente pour le suivi du compost sur le terrain. Il n’a pas été décelé d’influence de la météo entre les composteurs, mais bien un effet de taille pour certains paramètres.

Mot clés : Boues de station d’épuration, Co-compostage, CP/PARAFAC, Maturation, PLS, Spectrométrie de fluorescence, UV-Visible.

Monitoring of the maturation mixed composts by fluorescence spectrometry

The composting converses waste into product, the compost, and increase the carbon storage in soils. Among the waste, sewage sludges are a problematic and increasing organic urban waste. The high level of organic matters in sludges can be valorized by co-composting with green waste. Indeed, many chemical changes occur in the compost maturation process, transforming the simple molecules in humic substances which are beneficial for soils. However, it does not exist yet rapide and universal techniques which could predict the stability and the maturity of compost. Our objective was therefore to determine which parameter(s) could be used to easily monitor the compost on the platform. For that, we followed a co-composting of sewage sludges during the maturation process in compost bins (platform and greenhouse) and in swath (platform) in order to observe the size effect and the climatic condition effect on the composting process. An easy and little expensive extraction method of the water extractible organic matter (WEOM), using percolator with water at room temperature was proposed. All in all, 23 parameters were followed during the composting. We were thus able to distiguish the most relevant indices that can be used on the platform : the SUVA254 WEOM and indices of Kalbitz WEOM and Milori WEOM. The spectroscopy is a relevant technique for monitoring the compost on the ground. No impact of climatic conditions was revealed for the compost bin, but a size effect for some parameters was observed.

Keywords : Co-composting, CP/PARAFAC, Fluorescence spectroscopy, Maturation, PLS, Sewage sludge, UV-Visible absorption.