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Kow (HU)

De Wikibardig

Traduction anglaise : Kow (Octanol/Water Partition Coefficient)

Dernière mise à jour : 16/04/2021

Coefficient de partage octanol-eau d'un composé organique ; on parle parfois de Pow, de K ou simplement de P (ces deux dernières notations sont ambiguës car la notion de coefficient de partage est plus large en chimie). En pratique on utilise plutôt son logarithme : log(Kow) dont l'échelle de valeurs est plus facile à manipuler.

Ce coefficient représente le rapport à l'équilibre entre la concentration d'une substance chimique dans l'octanol et la concentration de cette même substance dans l'eau. Il permet d'évaluer le caractère plus ou moins hydrophobe (et/ou lipophile) ou hydrophile (et/ou lipophobe) d'une molécule.

Kow serait le sigle de Koefficient Octanol Water.

Détermination de l'indice Kow

La détermination de Kow se fait en mettant la substance à étudier en présence d'un mélange hétérogène (non miscible) d’eau et d’octanol (voir figure 1). La mesure des concentrations respectives de la substance dans l'eau et dans l'octanol une fois l'équilibre atteint permet la détermination directe du Kow.


figure 1 : Principe de la détermination de Kow ; Source : chimactiv-agroparistech

Kow est directement lié à la solubilité de la substance mais son caractère adimensionnel rend son utilisation plus simple. Il est par exemple possible de construire une échelle d'hydrophobie en fonction de log(Kow) (voir figure 2).


figure 2 : Évaluation du caractère plus ou moins hydrophobe/hydrophile d'une substance à partir de Kow ; Source : chimactiv-agroparistech

Importance de l'indice Kow en écologie des milieux aquatiques

Cet indice est important en écologie aquatique car il permet de prévoir le devenir d'un micropolluant et d'évaluer les risques écotoxicologiques qui lui sont associés. La figure 3, extraite de Briand et al. (2018) schématise le devenir possible des micropolluants selon la valeur de log(Kow).


figure 3 : Exemple de différents devenirs de micropolluants en fonction des propriétés des molécules (modifiée d’après Mailler, 2015). ; Source : Briand et al., 2018.

De plus il existe une corrélation entre la liposolubilité d'une molécule et ses aptitudes à sa bioconcentration et à sa bioaccumulation. Les composés hydrophobes (Kow > 4) vont ainsi pénétrer facilement dans les tissus graisseux des organismes et s'y fixer du fait de leur liposolubilité.

La directive Européenne 79/381 impose par exemple de fournir la valeur du Kow avant la mise sur le marché de tout produit.

Importance de l'indice Kow en traitement des eaux

Cet indice est également important en traitement des eaux et en épuration. Pour un polluant donné, il contribue à estimer l’efficacité d’un procédé de traitement de l’effluent qui le contient. La connaissance du pH, de la concentration en matières en suspension et de la teneur en graisses (appréciée par la détermination des substances extractibles à l’hexane – SEH-) de l’effluent, ainsi que de la volatilité, de la polarité et du poids moléculaire de la substance concernée influent aussi sur cette efficacité (en matière par exemple d’adsorbabilité sur des sédiments ou du charbon actif) (Mailer, 2015).

D’une façon générale, les micropolluants caractérisés par une valeur de log(Kow) élevée auront plutôt tendance à s’adsorber sur les boues d’un traitement biologique des eaux usées. Ceux caractérisés par une valeur de log(Kow) faible pourront être davantage éliminés par biodégradation dans la filière eau (Soulier et al., 2011).

La figure 4 produite par le dispositif OPUR (référence à mettre) montre de façon claire le lien entre la traitabilité et la valeur de Kow.


figure 4 : Lien entre la traitabilité de certains micropolluants et leur hydrophobicité évaluée par la valeur de log(Kow) ; Source : OPUR.

Bibliographie :

  • Briand, C., Bressy, A., Chebbo, G., Deroubaix, J.-F., Deshayes, S. et al. (2018) : Que sait-on des micropolluants dans les eaux urbaines? ; ARCEAU IdF ; AFB - Agence française pour la biodiversité ; 978-2-490463-00-8. Disponible sur : Hal
  • Mailler, R. (2015) : Devenir des micropolluants prioritaires et émergents dans les filières conventionnelles de traitement des eaux résiduaires urbaines des grosses collectivités et au cours du traitement tertiaire par charbon actif ; Thèse LEESU ; UMR MA 102 ; soutenue le 14/09/2015 à l’École des Ponts ParisTech ; Disponible sur http://www.theses.fr/2015PESC1060
  • Soulier, C., Choubert, J.-M., Coquery, M. et al." (2011) : Zoom sur les substances pharmaceutiques : présence, partition, devenir en station d’épuration ; TSM n°1/2 ; pp63-77. Disponible sur : http://projetamperes.cemagref.fr/illustrations/63-77-SOULIER.pdf
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