Mécanismes de rétention du cuivre dans les sols : évaluation statistique des approches macroscopiques et spectroscopiques

• Main Author: Lenoir, Thomas
• Language: fra
• Published: Université de Grenoble 2011
• Subjects: [SDU:STU] Sciences of the Universe/Earth Sciences; [SDU:STU] Planète et Univers/Sciences de la Terre; Cuivre; XAS; Courbe de titrage protonique; ACP
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00649483; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/64/94/83/PDF/Lenoir_Thomas_2011_archivage2.pdf

Le cuivre est un élément chimique, nocif pour la matière vivante, qui peut s'associer sous de nombreuses formes aux constituants organiques et inorganiques des sols. A une échelle macroscopique, les modélisations thermodynamiques, souvent surparamétrées, sont insuffisantes pour conclure sur la nature des formes présentes. La spectroscopie d'absorption X (XAS) réalisée avec des rayons focalisés sur quelques micro-m² permet d'accéder à cette information. A cette échelle micrométrique, la variabilité spécifique des formes du cuivre d'un point d'analyse à un autre se traduit par un changement du signal mesuré en micro-XAS. L'analyse en Composantes Principales (ACP) permet alors en théorie de dénombrer les espèces pures. Ces techniques ont été utilisées pour caractériser les formes cuprifères d'une part dans des rizières contaminées par une exploitation minière (MAMUT, MALAISIE) et d'autre part dans un bassin d'infiltration d'eaux de ruissellement (CHASSIEU, FRANCE). Les présences de cuivre associé avec la matière organique et sous formes métallique, de chalcopyrite et de cristaux localement spécifiques ont été mises en évidence. Néanmoins, en raison de la faible fiabilité des indicateurs existants, le nombre total des espèces cuprifères n'a pu être que majoré par ACP. Ce problème a été surmonté par la mise au point d'un nouvel indicateur évalué statistiquement sur des mélanges de composition connue et dont la précision sur le nombre d'espèces est de ± 1 dans les cas les plus défavorables.