Soutenance de thèse de Cleo STRATMANN le 17 décembre 2025 sur Zoom

Cleo STRATMANN soutiendra sa thèse intitulée “Impact of Greater Paris megacity on the abundance and fate of small microplastics in the Seine River”, le 17 décembre prochain à 14 heures, devant un jury composé de :

• Alexandra TER HALLE, Directrice de recherche, Université Paul Sabatier, Toulouse, Rapporteuse
• Elodie GUIGON, Maîtresse de conférences, HDR École pratique des hautes études, Rapporteuse
• Rachid AMARA, Professeur, Université du Littoral, Examinateur
• Bruno TASSIN, Directeur de recherche, École nationale des Ponts et Chaussées Directeur de thèse
• Johnny GASPERI, Directeur de recherche, Université Gustave Eiffel Co-Directeur de thèse
• Rachid DRIS, Maître de Conférences, Université Paris-Est Créteil, Encadrant.

La soutenance aura lieu en distanciel sur le lien zoom.

Vous êtes cordialement invités à y assister.

ENGLISH SUMMARY

With plastic pollution comes the modern challenge of microplastic (MP) contamination.

MPs are pollutants that affect freshwater environments, with rivers as receiving environments and transport pathways. Urban agglomerations play a key role in MP release to rivers with diverse potential sources. To advance the understanding of MP pollution in urban rivers, this thesis investigated MPs in the Seine River in Greater Paris.

In a one-year field monitoring study (2021–2022, chapters 3 and 4), upstream and downstream MP abundances were measured up to 4,700 particles m-3, and revealing strong spatiotemporal variability linked to hydrological regime, precipitation, and urban discharges. A MP mass balance indicated that urban discharges such as wastewater treatment plant (WWTP) effluent and combined sewer overflows (CSOs) are important contributors to riverine MP pollution. The MP load increased from upstream to urban sites, indicating an urban effect, with temporary MP retention in the urban center, and periodical peaks of downstream transport.

In a complementary study (chapter 5) two sampling methods (a sediment trap and a in-situ filtration with pump) were compared under field conditions. The study demonstrated that methodological choices influence measured MP concentrations and polymer profiles. Both methods yielded similar pattern of MPs across sampling days and similar sizes but showed differences in polymer diversity. These results emphasize the need for harmonized field methods and transparent reporting to improve data comparability.

Overall, the findings highlight the complexity of MP fate in dynamic urban river systems and provide new knowledge that can be used to inform and improve future monitoring, modeling, and management strategies.

Keywords :
Microplastics, seine river, urban pollution, field monitoring, mass balance

RESUMÉ EN FRANÇAIS

La contamination par les microplastiques (MP) est une conséquence de l’usage généralisé de la matière plastique. Les MP constituent des polluants affectant les milieux d’eau douce, en particulier les rivières qui jouent à la fois le rôle de milieux récepteurs et de voies de transport. Les agglomérations urbaines occupent une place majeure dans les rejets de MP vers les milieux fluviaux, en raison de l’intensité et de la diversité des sources qu’ils peuvent concentrer.

Afin d’améliorer la compréhension de la pollution par les microplastiques dans les rivières urbaines, cette thèse a étudié leur présence et leur dynamique dans la Seine, au sein de la région métropolitaine du Grand Paris.

Dans le cadre d’un suivi de terrain d’une durée d’un an (2021–2022, chapitres 3 et 4), les abondances de MP mesurées à l’amont et à l’aval de l’agglomération parisienne ont atteint jusqu’à 4 700 MP.m-3, révélant une forte variabilité spatio-temporelle liée à l’hydrologie, aux précipitations et aux rejets urbains.

L’établissement d’un bilan massique des microplastiques a montré que les déversements
urbains, notamment ceux issus des stations d’épuration (WWTPs) et des déversoirs d’orage (CSOs), constituent des contributeurs majeurs à la pollution fluviale. La charge en microplastiques augmente de l’amont vers les zones urbanisées, traduisant un effet urbain marqué, avec une rétention temporaire des particules dans le centre métropolitain et des pics périodiques de transport vers l’aval.

Dans une étude complémentaire (chapitre 5), deux méthodes d’échantillonnage (trappes à sédiment et filtration in-situ) ont été comparées dans des conditions de terrain réelles. Les résultats ont démontré que le choix méthodologique influence les concentrations mesurées et la diversité des polymères identifiés. Bien que les deux approches présentent des tendances similaires au fil des campagnes et des gammes de tailles comparables, elles diffèrent dans la composition polymérique observée.

Ces résultats soulignent la nécessité d’harmoniser les méthodes de prélèvement sur le terrain et de garantir une transparence accrue dans la documentation des protocoles, afin d’améliorer la comparabilité des données entre études.

Dans l’ensemble, les travaux mettent en évidence la complexité du devenir des microplastiques au sein des systèmes fluviaux urbains dynamiques et apportent des connaissances nouvelles permettant d’orienter et d’optimiser les stratégies futures de suivi, de modélisation et de gestion environnementale.

Cleo STRATMANN