Rapport d'activité 2008 - G2R

Contribution 2008 au GIS
Nom	Statut	ETP
Pierre Faure	CR CNRS	20 %
Laurence Mansuy-Huault	MDC UHP	15 %
Olinda Gimello	IE CNRS	25 %
Coralie Biache	Doctorante RP2E	100 %
Muhammand Usman	Doctorant (coll. LCPME)	100 %
Thierry Ghislain	Doctorant RP2E	20 %

Objectifs de l’année 2008 dans le cadre du GISFI

Les objectifs généraux du G2R restent semblables à l’année 2007. L'évaluation du degré de contamination d'un site pollué est généralement réalisée par le biais de la teneur en métaux et en quelques contaminants organiques. Toutefois, ces dosages ne prennent pas en compte d'une part la fraction mobilisable des métaux par la phase aqueuse (fortement associée également à la biodisponibilité) et la grande diversité des composés organiques présents ou générés pendant les processus naturels (oxydation - biodégradation). La transformation des composés organiques et la mobilité des métaux dans les sols fortement contaminés sont contrôlées par de nombreux processus (sorption-desorption, complexation, précipitation…) fortement dépendant des conditions environnementales (pH, Eh, oxygène, activité biologique, carbone organique…).

• Travailler en condition naturelle sur le terrain (parcelles et/ou colonnes lysimétriques) ou bien au laboratoire en conservant la complexité des milieux (phases minérales et organiques, consortium biologique) est essentielle pour obtenir une réponse intégrative des processus mis en jeu. Dans ce contexte, au cours de l’année 2008, le suivi de la fraction organique des sols issus des parcelles lysimétriques a été réalisé par le G2R pour les prélèvements de printemps. Les prélèvements du mois de septembre 2008 sont actuellement en cours.
• Toutefois, des expériences en condition contrôlée sur des matrices pures ou simplifiées restent également inévitables si l’on souhaite déconvoluer et décrire de façon précise les processus dominants. Ainsi, des expériences d’oxydation à l’air sur des matrices organiques "modèles" ont été achevées et les différentes matrices sont en cours de caractérisation. En parallèle, des expériences de biodégradation (en collaboration avec le LIMOS) sont actuellement en cours sur ces mêmes matrices. Les objectifs de ces expériences sont (i) d'identifier les conséquences de l’oxydation et/ou de la biodégradation sur des constituants organiques typiques de sols contaminées issus d'anciennes cokeries et (ii) d'évaluer l'impact des modifications chimiques sur les capacités de rétention en métaux (notamment Cu et Pb) de matrices organiques bien préservées ou fortement altérées.

Thématiques

• Analyse des hydrocarbures et résines des 24 Parcelles lysimétriques
• Expériences en laboratoire sur matrices modèles

Oxydation : des expériences d’oxydation à l’air (100°C afin d’accélérer les processus) ont été réalisées pendant 6 mois (débuté courant 2007). Biodégradation: les mêmes matrices qui ont été utilisées pour les oxydations artificielles, ont été inoculées avec un consortium d'organismes isolé d'un sol pollué par le même type de matrices et donc mieux adapté à dégrader des composés organiques complexes (tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques) et enrichies par des solutions nutritives minérales.

Perspectives

Les expériences de biodégradation en batch seront prochainement terminées (1er trimestre 2009). Pour les différentes durées d’oxydation et de biodégradation, les différentes matrices seront analysées à l'échelle moléculaire (GC-MS et PyGC-MS) et par le biais d'outils spectroscopiques (µIRTF, UV-EES). Ces matrices feront également l’objet d’essais de sorption de métaux (Cu et Pb) afin d’évaluer les conséquences de l’altération de ces matrices organiques (oxydation – biodégradation) sur leur capacité de rétention et/ou de relargage de contaminants métalliques. Les composés organiques présents dans les différentes solutions issues des tests de sorption feront l'objet d'analyse par le couplage ESI-QTof récemment acquis par G2R afin de tenter d'identifier des associations spécifiques entre composés organiques et métaux. Par ailleurs, les solutions prélevées sur site dans les bacs de rétention des parcelles et des colonnes lysimétriques seront analysées afin de mieux identifier les composés organiques présents (composés naturels et polluants). Enfin, dans le cadre de deux projets ANR (OXYSOL et MULTIPOLSITE), nous étudierons l’évolution de la composante organique de sols de cokerie après traitement par oxydation chimique et dans le cadre d’une atténuation naturelle ou d’une atténuation assistée par les plantes.

Voir aussi

• La page de présentation du laboratoire