La viticulture génère d'important volumes d’eaux usées contaminées par des pesticides. Les procédés actuels pour traiter ces effluents présentent des limites (énergivores, efficacité limitée, production de déchets concentrés en pesticides). La lumière pulsée (LP) a récemment montré un potentiel pour la dégradation de quelques pesticides.

L’objectif de ce travail a été de développer un procédé continu de traitement des effluents viticoles par LP en combinant une approche de chimie analytique et d’écotoxicologie. Tout d’abord, le traitement par LP en statique de 20 pesticides largement utilisés en viticulture a révélé la formation de 74 produits de dégradation. Ces pesticides ont été dégradés à au moins 93,5 %.

A travers cette étude, une optimisation des conditions opératoires de traitement par LP a permis des baisses de toxicité aiguë pour tous les modèles étudiés (bactéries, algues et poissons). Puis, l’optimisation de la LP en mode continu a permis de dégrader plus de 99 % des 20 pesticides en cocktail. Le traitement optimisé a été appliqué sur 3 effluents. La toxicité des effluents a été significativement réduite pour les trois modèles biologiques. Cependant, une toxicité élevée subsiste dans tous les échantillons traités en raison des éléments traces métalliques (ETM) présents dans les effluents. Enfin, des analyses LC-HRMS ont permis de discriminer 82 produits de dégradation, via des outils chimiométriques et 47 structures ont été proposées. La toxicité individuelle des photoproduits, estimée par ECOSAR, indique une baisse de toxicité, à la fois aiguë et chronique, pour les algues et poissons, mais seuls deux photoproduits ont été estimés non-toxiques.

Ces résultats confirment l’efficacité de la LP pour dégrader la majorité des pesticides étudiés et réduire la toxicité des eaux traitées. Un couplage de la LP avec des procédés de coagulation-floculation-filtration pour éliminer les ETM, ainsi que l’ajout de peroxyde d’hydrogène, pourrait encore améliorer cette efficacité, réduire les coûts énergétiques et permettre une dégradation plus importante des photoproduits. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les effets aigus et chroniques de ce procédé sur divers maillons de la chaîne trophique aquatique.