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Kierczak, Jakub. "Spéciation solide du nickel et du chrome dans un site minier et industriel à usage agricole (Szklary, Pologne)". Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/9a2fbfbb-1238-4d3e-af9f-c2d3e533d23f/blobholder:0/2007LIMO4034.pdf.

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Resumen

Dans le site étudié du Massif de Szklary (Pologne), Ni et Cr sont présents à des concentrations élevées dans deux environnements d’origine distincte : naturelle (sols développés sur serpentinites) et industrielle (haldes de déchets pyrométallurgiques issus de l’exploitation du Ni). L’objectif de cette étude est de localiser les minéraux porteurs d’éléments potentiellement toxiques (EPT), principalement de Ni et Cr, dans ces divers environnements et de comparer leur mobilité dans les conditions actuelles d’altération (climat tempéré transitionnel de Pologne). Ces travaux s’intéressent également à l’évaluation du risque environnemental causé par l’abondance du Cr, du Ni, et par la présence d’autres EPT (Co, Cu, Pb et Zn) à Szklary. Ces éléments se retrouvent notamment dans les sols cultivés dans l’environnement immédiat des haldes de déchets. L’identification des formes solides porteuses de Ni et Cr a été réalisée par approche minéralogique (DRX, MEB-EDS, EPMA, micro Raman, MET) et par analyses chimiques (ICP-MS, extractions sélectives et séquentielles). Ces deux approches complémentaires ont donné des résultats concordants. Alors que les observations minéralogiques fournissent une indication qualitative de la stabilité effective des métaux dans les conditions superficielles actuelles (sols drainants, oxydés, riches en matière organique, de pH neutre à légèrement basique), les analyses chimiques précisent la spéciation solide des métaux en termes quantitatifs et mettent en évidence l’implication des phases organiques et amorphes dans l’immobilisation actuelles des EPT. De plus, l’analyse minéralogique des résidus d’extractions séquentielles a permis de contrôler l'effet des solvants chimiques sur les différents matériaux étudiés. L’ensemble des analyses minéralogiques et chimiques revèlent la stabilité relative du Cr par rapport au Ni dans le site étudié. Ils confirment en outre la contamination du sol cultivé près des haldes par les déchets industriels. Bien qu’apportés en moindre quantité par l’activité industrielle, Zn et Cu présentent un risque environnemental, car ils se retrouvent actuellement immobilisés dans des fractions plus biodisponibles que les fractions contenant Ni et Cr
The geological unit called Szklary Massif comprises two environments containing Ni and Cr from diverse origins: lithogenic (serpentine soils) and anthropogenic (pyrometallurgical waste) origins. The study was dedicated to investigate the distribution and mobility of Ni and Cr occurring within this small area. The approach is first based on mineralogical characterization of the Ni and Cr bearing minerals using analytical instrumental methods (XRD, SEM-EDS, EPMA, micro Raman, TEM, ICP-MS). Later complementary chemical extractions not only provide information about the actual solid speciation of Cr, Ni. They also allow discussing about potential mobility and forthcoming environmental impact induced by the abundance of Ni and Cr and by the presence of other elements (Co, Cu, Pb and Zn), especially in soils cultivated in the dump vicinity. The multidisciplinary approach gives concordant and complementary results. The direct mineralogical approach, consisting in characterization of primary and secondary mineral phases, provides qualitative information about the stability of potentially toxic elements (PTE) in minerals in the present weathering conditions (well drained soils, enriched in organic matter, within neutral to basic pH, submitted to transitional temperate climatic conditions). The chemical extractions specify the solid speciation of PTE in a quantitative way and evidence implication of organic and amorphous phases in the PTE immobilization. In addition, mineralogical investigations of the solid residues after sequential extractions allow assessment of the real effect of the chemical extractants used on the studied materials. The use of combined approach evidenced relative stability of Cr compared to Ni. Moreover, the study confirms contamination of the cultivated soils located next to the waste dump. The environmental risk is related not only with Ni and Cr but also with other PTE such as Zn and Cu, which are present in significant proportions within biodisponible fractions

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Kostecka, Alicja A. "Adaptations of Arabidopsis halleri to habitats rich in heavy metals in southern Poland". Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10014/document.

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Resumen

Cette étude a tenté de fournir une meilleure description et compréhension de l'origine et de l'évolution de la tolérance et de la capacité d'accumulation vis-à-vis du zinc dans les populations de l'espèce pseudométallophyte Arabidopsis halleri. La recherche a été réalisée à partir de 15 populations métallicoles (M) et non-métallicoles (NM) du sud de la Pologne. Les analyses physico-chimiques des sols et des plantes ont été effectuées afin de caractériser les habitats et les comportements des individus. Les analyses génétiques ont visé à décrire la structure génétique des populations d'A. halleri et à reconstruire leur histoire par une analyse phylogéographique. Les tests de tolérance et d'accumulation réalisés en conditions contrôlées sur les mêmes individus ont recherché les relations entre ces deux traits. Nous avons observé une variance des propriétés du sol et du comportement des populations plus forte dans les sites M; les 2 types des sites diffèrent de manière significative pour les concentrations en métaux lourds ainsi que pour d'autres paramètres physico-chimiques. L'analyse de la structuration génétique neutre menée à partir de 10 marqueurs nucléaires microsatellites a révélé un regroupement des populations en fonction de leur origine géographique. En outre, pour la première fois, nous avons montré qu'il existe des populations NM fondées à partir de populations M. L'analyse de la structuration génétique sélectionnée menée en conditions contrôlées montre que les populations NM sont moins tolérantes et accumulent significativement plus de Zn que les populations M. En revanche aucune relation entre ces traits n'a pu être détectée au niveau des individus eux mêmes
This study attempted to provide a better description and understanding of the origin and the evolution of Zn tolerance and accumulation ability in Arabidopsis halleri populations from southern Poland. The research was carried out on 15 populations from both metalliferous (M) and non-metalliferous (NM) sites. Physic-chemical analyses of field soil and plant samples were performed in order to characterize A. halleri habitats and plants' behavior. Genetic analyses aimed to resolve genetic structure and to reconstruct phylogeography of A. halleri populations from investigated area. Tolerance and accumulation tests in controlled conditions aimed to check if relationships between tolerance and accumulation of heavy metals abilities exist in studied species. Variation of soil properties and population behavior within M sites was higher than within NM and both types of sites differed significantly in terms of heavy metal concentration as well as other physic-chemical parameters. The neutral genetic structure assessed with 10 nuclear microsatellite markers showed that populations were clustered according to their geographic location. Moreover, for the first time it was shown that NM populations might be founded from M populations. The selected genetic structure assessed in controlled conditions showed that NM populations are less tolerant and accumulated Zn to significantly higher concentration as compared to M populations. Nevertheless no relationship between traits was detected at the level of the plant individuals

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Dubé, Jean-Sébastien. "Modifications hydrodynamiques du comportement des métaux lourds dans un sol hétérogène présentant une contamination résiduelle en NAPL : étude sur la contamination mixte des sols". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/NQ65448.pdf.

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Charlatchka, Rayna. "Mobilité des métaux dans un sol contaminé : influence des conditions réductrices". Paris 12, 1996. http://www.theses.fr/1996PA120014.

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Une etude de l'influence des conditions reductrices sur la mobilite des metaux contenus dans un sol contamine par cd, pb et zn est realisee. L'approche experimentale adoptee consiste, d'une part, a suivre la composition chimique des solutions percolant au travers d'un bloc de sol structure representant l'horizon cultive lorsqu'il est soumis au laboratoire a des conditions hydromorphes. D'autre part, afin de mieux elucider le role des divers mecanismes de solubilisation des metaux-traces, une suspension du meme sol, tamise a 315 m, est soumise a differents processus de reductions en jouant sur les parametres tels que l'aeration, l'ajout de carbone biodisponible, et la nature du reactif utilise pour maintenir le milieu a un ph constant (ph 6,2). A partir des experiences sur le bloc de sol structure, suppose proche du milieu in situ, et notamment par la speciation chimique des percolats calculee a l'aide d'un programme mathematique (soilchem), et de la repartition en phase solide (extractions chimiques), les differents mecanismes susceptibles d'affecter le passage en solution des metaux traces sont consideres. L'influence des conditions reductrices est demontree pour les oxydes de fe et mn, et pour les metaux traces qui leur sont en partie associes, en particulier zn et pb. Le ph et les carbonates interviennent parallelement, la speciation calculee indiquant une sursaturation des solutions par rapport au caco#3 et mnco#3. Pour cd, qui est plus echangeable pour une part et lie a caco#3 pour une autre part, le principal facteur de mobilisation semble etre le ph. Apres plusieurs periodes d'hydromorphie totalisant 9 mois, une transformation des substances organiques a entraine la production des molecules organiques solubles, pouvant complexer les metaux et ainsi faciliter leur passage en solution. A l'issue des experiences en suspension et des calculs, il est apparu que la diminution du ph de 8 a 6,2 entraine une augmentation significative de la mobilite de certains metaux, mais le fe n'est mobilise qu'en conditions nettement reductrices. La formation de certains acides organiques (acetique, butyrique,) intervient dans les mecanismes de passage en solution. A ph constant, les conditions reductrices facilitent la mobilisation des metaux-traces, surtout zn et pb, par la solubilisation partielle des oxydes. L'activite anaerobie dans des conditions favorables entraine un accroissement de la biomasse, d'ou un processus de refixation de metaux, en particulier pour zn. Les conditions reductrices affectent la mobilite des metaux traces au travers de leurs effets sur le ph et de la formation de ligands organiques solubles. Les conditions reductrices affectent egalement les fractions reductibles solides et les metaux associes, particulierement pb et zn

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Ferlin, Nadège. "Synthèse et propriétés de tensioactifs chelatants des métaux dérivés de glucose". Amiens, 2008. http://www.theses.fr/2008AMIE0106.

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La contamination des sols et des eaux par les métaux cause de graves problèmes d’environnement et de santé publique. La flottation consiste à extraire les particules métalliques d’une phase aqueuse à l’aide de tensioactifs, qui après un bullage d’air concentrent les polluants dans la mousse formée. Les tensioactifs dérivés de sucre possédant une fonction chélatante peuvent être de bons candidats à l’utilisation en flottation. Les composés ont été obtenus avec de bons rendements par une synthèse simple, rapide et la moins onéreuse possible. Les tensioactifs synthétisés sont dérivés de glucosides d’alkyle obtenus par glycosylation sous irradiation micro-ondes. Une oxydation sélective de l’alcool primaire en acide carboxylique a permis l’ajout d’une fonction complexante par réaction de couplage. Il a été aussi possible de substituer l’alcool primaire par une fonction plus nucléophile afin d’améliorer la complexation entre les ions métalliques et le tensioactif. Les propriétés interfaciales des composés ont été déterminées par la méthode du capillaire. La concentration micellaire critique des composés se situe en général entre 13 et 36 mmol. L-1 et les tensioactifs ont montré de bonnes aptitudes pour la flottation, car ce sont de bons abaisseurs de tension de surface. Des tests de flottation à l’échelle du laboratoire ont été effectués avec différents sels métalliques (Fe3+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+, As3+) et les échantillons récoltés quantifiés par ICP. Des tests de flottation ont aussi été réalisés avec Ca2+ pour d’éventuelles applications en détergence. La capacité d’extraction des composés dépende de la structure du tensioactif, mais aussi du métal testé. La formation d’une mousse abondante en présence du sel métallique est essentielle. Selon la nature de la fonction chélatante, certains tensioactifs se sont montrés spécifiques ou au contraire pluri-extracteurs
Heavy metals pollution of water and soils is a problem for the environment and public health. One possibility to treat the contaminated areas is flotation. This process evacuates the pollutants in a foam formed by the addition of surfactants and air bubbling. Sugar-based chelating surfactants seem to be good candidats for a use. The compounds were obtained with good yields through a simple, fast and not expensive synthesis. The surfactants are all derivates from alkylglucosides obtained by micro-waves assisted synthesis. The oxidation of the primary alcohol to carboxylic acid permitted the addition of a chelating function by coupling reactions. Another possibility to form chelating surfactants was the substitution of the primary alcohol by a more nucleophilic function. Interfacial properties were determined by the maximum bubble pressure method. The critical micellar concentration of the surfactants goes from 13 to 36 mmol. L-1 and the compounds showed good properties for flotation. Flotation tests were performed at laboratory scale with different metal salts (Fe3+, Cr3+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+, As3+) and the metal concentrations were measured by ICP. Ca2+ extraction was also studied for use in detergency. The extracting capacity of the compounds depends of the structure of the surfactant, but also of the involved metal. In fact, a good foaming capacity in presence of metal salts is a very important factor. Depending of the chelating function, selective or general estractive chelating surfactants were obtained

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Hargé, Jean-Claude. "Spéciation comparée du zinc, du plomb et du manganèse dans les sols contaminés". Grenoble 1, 1997. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00743936.

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Le risque chimique associe a la presence de metaux lourds dans les sols depend de leur mobilite, et en consequence de leur forme chimique. La speciation du zinc, du plomb et du manganese dans plusieurs sols contamines a ete etudiee en combinant la spectroscopie exafs, la diffraction des rayons x, les extractions chimiques et des fractionnements physiques. Le resultat le plus important de ce travail concerne la mise en evidence de la fixation du zinc et du plomb par les phyllomanganates et les silicates. Dans le cas d'une contamination par des boues d'epandage issues d'une station d'epuration, il a ete montre que dans la boue 70% du zinc etait present sous forme de sphalerite et 30% dans des composes oxygenes. Le manganese est present sous forme de manganate. Dans le sol contamine par cette boue, la sphalerite est oxydee et 80% du zinc est alors lie a un phyllomanganate, la chalcophanite (znmn#3o#7. 3h#2o). Le second sol etudie contient des nodules siliceux millimetriques enrichis en elements metalliques. La forme hexagonale de la birnessite, qui appartient egalement a la famille des phyllomanganates, a ete identifiee dans les nodules. Ce mineral fixe 100% du plomb et environ 80% du zinc, le reste etant associe aux argiles. Dans les autres sols etudies, le zinc est majoritairement associe aux argiles quelle que soit la nature de la contamination (solvants organiques et residus de distillation, sous-produits de fonderies plomb-zinc et residus de dragage de canaux). A l'endroit ou la pollution est la plus forte, deux silicates de zinc purs, l'hemimorphite et la willemite, ont ete identifies. Cette etude demontre la potentialite de la spectroscopie exafs pour determiner la speciation des metaux lourds dans les sols. Cette methode complete utilement les approches chimiques traditionnellement utilisees.

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Bouvet, Mickaël. "Transfert dans les sols routiers de métaux lourds issus de l'utilisation de déchets". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://www.theses.fr/2005INPL021N.

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Des enjeux de gestion des déchets poussent à la réutilisation de matériaux alternatifs en construction routière. Dans le cas des MIOM, les principaux polluants sont des métaux lourds qui peuvent être lixiviés et transférés au milieu naturel via le sol routier par les eaux d'infiltration. Le sol routier est défini comme le sol naturel sous-jacent à la chaussée, préalablement décapé et compacté. Il s'agissait de mettre en évidence la rétention de Cr, Cu, Pb et Zn, le mode de fixation de ces polluants dans le sol et les interactions entre le lixiviat et les sols routiers. L'étude sur les interactions entre des sols routiers et un lixiviat de MIOM est réalisée à partir d'essais expérimentaux en laboratoire (isothermes de sorption et simulations en colonnes) et sur le terrain en conditions climatiques réelles (plot d'essai) ainsi que de l'inspection d'un ouvrage ancien. Ces travaux ont permis de mettre en évidence la capacité des sols routiers à fixer les polluants métalliques et de relier cette capacité aux caractéristiques physico-chimiques des sols' (fraction argileuse et CEC). Les caractéristiques des sols sont sensiblement modifiées par l'interaction avec le lixiviat avec une augmentation du pH et des teneurs en Ca. L'étude des phases porteuses par un protocole d'extraction séquentielles (BCR) et des observations au MEB, indique un lien entre la fixation des métaux et la précipitation d'une phase carbonatée ainsi que de possible redistribution des métaux sur les différentes phases du sol à plus long-terme par la comparaison avec les résultats obtenus sur l'ouvrage ancien. Ces travaux sont une approche du transfert de polluants dans un scénario d'utilisation de matériaux alternatif en construction routière avec la prise en compte du rôle du sol routier dans la rétention et le devenir des polluants métalliques
Economic stakes on raw materials and harmful effects linked to waste landfill, lead to the re-use of

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Brohon, Bertrand. "Utilisation d'indicateurs d'activités microbiennes telluriques et de biotests pour l'évaluation du niveau de pollution d'un sol : application à un sol pollué par des hydrocarbures et à un sol agricole soumis à l'épandage de boues et déchets de nature variée". Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0114.

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Resumen

L'objectif principal de cette étude est de savoir si les informations apportées par des mesures éco-toxicologiques permettent d'affiner le diagnostic d'un sol modérément pollué. Ce travail a été appliqué à deux types de pollution : une pollution chronique représentée par un site industriel pollué par les hydrocarbures et une pollution ponctuelle représentée par un sol agricole après amendements de boues et déchets de nature variée. L'utilisation de bio indicateurs du sol (respiration microbienne, activités déshydrogénase, phosphatase, uréase et estérase) et de bio tests (PFGRI, Lumistox et MetPiate) réclame de la -part de l'expérimentateur une attention toute particulière vis-à-vis du protocole de manutention et de conditionnement des terres échantillonnées. Dans une phase expérimentale préliminaire aux études sur site réels, nous montrons la sensibilité de ces mesures en rapport avec la température et la durée du stockage des terres. Après avoir défini quelques principes protocolaires de laboratoire, nous montrons la pertinence de l'utilisation conjointe des bio-indicateurs microbiens du sol et des bio-tests sur le site industriel. La démarche adoptée permet de réduire la probabilité d'obtenir des "faux négatifs" et d'affiner le diagnostic de la pollution du site. Sur le sol agricole après épandage, les mesures des activités des micro-organismes telluriques se révèlent plus sensibles que le biotest Microtox et permettent de mettre en évidence l'impact de certains amendements sur la microflore du sol. Les résultats de nos études révèlent des avantages et inconvénients des outils éco-toxicologiques. L'activité phosphatase montre notamment peu d'aptitude à discriminer les terres en fonction de leur teneur en polluants et ne semble donc pas être un bio-indicateur approprié pour affiner le diagnostic des sols et sites faiblement ou modérément pollués
The aim of this present study is to evaluate whether the information given by the measures in eco-toxicology could be used in diagnosis of sail pollution. The sail bio-indicators (sail respiration measurement, enzyme activities measurements represented by Dehydrogenase activity, Phosphatase activity, Esterase activity and Urease activity) and the bio-essays used require a great care about handling and storage of the sail samples. Preliminary investigations have therefore focused on the laboratory practices to be used in order to minimize the bias introduced by handling and storage of the sail samples. One case of chronic pollution represented by an industrial site polluted by hydrocarbons and one case of a punctual pollution represented by sail polluted by different sludges and wastes have been analysed. We have shown the pertinence of bath bio-indicators and bio-essays simultaneously used. The followed processes help to reduce the probability of « false negative results » and provide useful information for the diagnosis of sail pollution. However, the use of microbial activity measurements on sail polluted by sludges and wastes showed a greater sensibility than the Microtox bio-essay. From our study, the results demonstrated the advantages and inconvenient of the eco-toxical measurements. Notably, on slightly polluted soils, the phosphatase activity didn't seem sensitive enough to the level of sail pollution

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Flores, Velez Luisa Maria. "Essai de spéciation des métaux dans les sols : cas du Cu dans les vignobles". Paris 12, 1996. http://www.theses.fr/1996PA120027.

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Le travail concerne la distribution du cuivre dans les sols de vignoble ou le cuivre est apporte en abondance par des traitements phytosanitaires. Preferentielle: dans les fractions grossieres et dans les fractions fines. Vis a vis de la distribution du cu nous avons pu identifier avec les methodes chimiques une difference en reactivite du cu dans les deux sols etudies surtout dans les fractions fines. Le cu echangeable est plus eleve dans le sol acide ainsi que celui extrait avec l'edta, ce qui indique une mobilite et disponibilite importante. En effet des tests de toxicite sur les sols que nous avons etudie ont montre que le sol acide est toxique contrairement au sol calcaire ou il n'y a pas eu problemes de toxicite. Les caracteristiques de sols etudies ont comme consequence une difference distribution du cu en fonction du type de sol. Les sols carbonates ont des teneurs plus importantes du c et du cu dans les fractions fines, cela indique une bonne mineralisation de la matiere organique malgre la presence du cu. Dans ces sols carbonates la proportion des fractions fines est plus importante en consequence la proportion du c et du cu dans ces fractions est plus considerable. Dans les sols acides l'importance des proportions du cu liees aux fractions grossieres organiques augmente, ce qui implique une mineralisation plus reduite peut etre liee a une certaine toxicite du cu. En consequence on a une double localisation. La separation physique de debris vegetaux en voie de decomposition dans ces sols ont montre qu'ils se distinguent par des teneurs particulierement elevees en cet element (1000 a 3000 mg par kg de debris vegetaux). Ces debris, quand il n'y a pas de travail du sol, sont abondants en surface. Immediatement sous cette surface, 20 a 40% du cuivre total d'une tranche de sol donnee peuvent etre ainsi lies a ces debris alors que la teneur en matiere organique de cette tranche est faible. Cette matiere organique continue a evoluer vers des composes humifies: elle peut donc etre consideree comme une forme de stockage temporaire du cuivre jusqu'a sa mineralisation complete

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Asmeta, Ahmed-Fayez. "Comportement hydrodynamique et ohysico-chimique des métaux lourds dans les sols". Reims, 1987. http://www.theses.fr/1987REIMS014.

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Le transfert des éléments minéraux est réalisé sur les sols de champagne (rendzine, limon) reconstitues en colonne en milieu contrôle. L'apport des éléments minéraux sous forme de sulfate en solution a doses élevées est effectué en une seule fois. Ensuite les colonnes sont arrosées pendant 4 mois régulièrement avec un volume d'eau équivalent a 400 mm de précipitation. En sol calcaire (rendzine) la mobilité des éléments minéraux est très faible. En sol de limon la mobilité des métaux est très variable.

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Palaprat, Stéphane. "Couplage géochimie / transport lors de la dépollution électrocinétique d'une terre polluée par des métaux lourds". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://www.theses.fr/2002INPL043N.

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L'électroremédiation consiste à imposer un courant électrique continu entre deux électrodes insérées dans le milieu afin d'en extraire les polluants en solution par électro-osmose et par électromigration s'il s'agit des espèces chargées. Les phénomènes crées lors de l'application du procédé entraînent des modification physico-chimiques dans le système. Celles-ci sont autant de facteurs affectant la spéciation, la solubilité e donc le transport des polluants. Il s'agit donc de phénomènes couplés dont la connaissance est essentielle pour la maîtrise du procédé. Le travail présenté dans ce mémoire s'est proposé de mettre en place une méthodologie globale visant, analyser l'aptitude d'une terre polluée à être traitée par électroremédiation. Il a été entièrement réalisé sur Uni terre réelle perméable contenant du plomb, du cuivre, du zinc et de l'arsenic. La méthodologie consiste à définir tout d'abord les mécanismes réactionnels caractérisant les processus de solubilisation et les réactions en phase aqueuse des espèces, en condition de lixiviation acide. Ils ont été déterminés en couplant l'expérimentation en colonne de laboratoire et la modélisation multicomposants des interactions lors de l'écoulement. Ensuite, des essais d'électroremédiation ont été réalisés afin d'étudie l'interdépendance réaction chimique / transport, aspect du procédé peu étudié dans la littérature. Le mécanisme réactionnel proposé permet de déterminer les concentrations et la distribution en composés dans le milieu, autorisant alors une analyse des mécanismes de transport prépondérants pour chaque espèce. Enfin, cette approche a permis d'asseoir les bases d'un modèle de tendances qui a pour objectif d'estimer l'évolution des concentrations en espèces extraites du milieu. Bien qu'il nécessite des améliorations et des validations ultérieures, il a montré des accords raisonnables avec les résultats expérimentaux pour les espèces majeures et pour certains polluants.

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Fendeleur, Sylvie. "Métaux lourds et incinération de déchets industriels : spécification et localisation des éléments métalliques dans les différentes phases (solides, liquides, gazeuses) issues du traitement". Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0517.

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D'ici 2002, les décharges ne recevront plus que des déchets dits «ultimes», c'est à dire des déchets réduits au maximum par des traitements adéquats. L'incinération apparaît comme un procédé très satisfaisant permettant de réduire les volumes et de valoriser les déchets par récupération d'énergie. Parmi les polluants susceptibles d'être générés par le processus de combustion, cette étude porte sur les métaux lourds et espèces associées. Les éléments ciblés sont : Ca, Na, K, Cl, Cd, Cr, Cu, Sn, Pb, Ni et Zn. Le but de ce travail est d'obtenir des renseignements sur leur répartition et leur spéciation (c'est à dire leurs formes chimiques) dans les différents effluents issus de l'incinération. Pour mener à bien cette étude, un pilote de type lit fixe a été conçu et réalisé. Des sciures imprégnées de solvants, chargées en métaux lourds, sont brûlées dans ce four à deux températures fixées à 850°C et 1050°C. Six séries d'essais ont été réalisées dans différentes conditions, notamment en modifiant le taux de chlore dans les déchets. Les effluents issus de ces essais, à savoir les cendres volantes, les mâchefers et les solutions placées dans des barboteurs pour le piégeage des volatils, ont été récupérés et soumis à l'analyse. Les résultats ont permis de faire un bilan approximatif pour chaque élément étudié, afin de voir sa répartition entre les différentes phases analysées. Afin d'obtenir des informations sur les formes chimiques des éléments contenus dans les cendres et mâchefers, il a été effectué des lixiviations à l'eau (de façon à remonter à la fraction soluble) ainsi que des analyses directes des solides par diffraction X, spectroscopie IR, microanalyse X. Les analyses en solution ont été effectuées par polarographie, absorption atomique et électrophorèse capillaire. La base chimique des résidus d'incinération a ainsi pu être déterminée : les composés majoritaires sont BaSO4, SiO2, TiO2 et des composés mixtes de baryum et titane. Les métaux existent principalement sous des formes amorphes, insolubles à l'eau. Certains oxydes métalliques ont été détectés par microanalyse X. Les formes solubles sont principalement des chlorures, sulfates et bromures, associés à des métaux tels que calcium, sodium, potassium, cadmium, zinc, manganèse ou plomb. Enfin, une évidence perte de chlore par attaque des parois du four a été démontrée.

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Hlaváčková, Petra. "Evaluation du comportement du cuivre et du zinc dans une matrice de type sol à l'aide de différentes méthodologies". Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0066/these.pdf.

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Le travail analyse les méthodologies expérimentales d'évaluation des sites/sols pollués les plus habituelles, à travers l'étude du comportement physico-chimique du cuivre et du zinc dans une matrice modèle de type sol. Deux types d'expériences en batch ont été mis en place : le réacteur agité pour la détermination des équilibres et des essais d'extraction et la micro colonne pour le suivi de la cinétique des processus ayant lieu. Les essais d'équilibre ont été réalisés avec le milieu et uniquement avec la tourbe, principale responsable de la fixation des métaux dans l'intervalle de pH étudié. Pour les expériences en continu, des colonnes de laboratoire de taille différente ont été utilisées. Des protocoles reproductibles de préparation des essais ont été élaborés. Les résultats obtenus indiquent que le milieu subit des modifications au cours du temps, en particulier l'élimination des carbonates, ce qui conditionne fortement le pH et donc la distribution des métaux dans la colonne
The usual experimental risk assessment methodologies of polluted soils have been applied for the investigation of the physico-chemical behaviour of Copper and Zinc in a synthetic soil. Two types of batch tests have been performed: continuous stirred reactor for equilibrium and extraction and micro column for kinetic experiments. Equilibrium tests have been performed in parallel with synthetic soil and with peat, main responsible for metal binding in the experimental pH range. Continuous laboratory column tests have been performed at different scales: its good reproducibility is due to strict preparing rules. The soil composition, particularly its carbonate content changes during the tests. This process controls pH and metal distribution in the soil

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Reynal, Preud'homme Caroline. "Comportement du chrome et de l'arsenic dans une nappe libre sous un site industriel". Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3025.

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Cette étude a porté sur l'identification des mécanismes géochimiques qui régissent le comportement de l'As et du Cr dans un aquifère de surface sous un site industriel (production d'acide sulfurique et de sulfate de cuivre). Trois approches ont été confrontées : une étude de terrain (réseau piézomètrique et carottages), des expériences en laboratoire (batch et colonne) et la modélisation géochimique (logiciel PHREEQC). La zone polluée du site est caractérisée par une forte acidité et des concentrations en Cu, As et Cr élevées. L'écoulement des eaux de la zone polluée vers la périphérie du site s'accompagne d'une augmentation du pH grâce à la dissolution des carbonates. Ce pouvoir tampon acido-basique des solides favorise la rétention de l'As et du Cr (pH proches de 7 et sans chélate). L'adsorption sur des hydroxydes de fer et la précipitation ont été mises en évidence. Le Cr précipiterait sous forme d'hydroxyde et l'As sous forme de coprécipité avec le FeIII et d'arséniates de cuivre
The main goal of this work is to identify the geochemical mechanisms controlling the solubility and mobility of As and Cr in a superficial aquifer under an industrial plant (production of sulphuric acid and copper sulphate. In this context, we used three approaches: water and solids sampling campaigns, laboratory experiments (batch and column experiments) and geochemical modelling (software PHREEQC). The contaminated zone is characterised by high concentrations of Cu, As and Cr and a strong acidic water. The unpolluted area is characterised by neutral to basic pH and low concentrations of elements. This neutral pH is probably due to carbonate dissolution. The buffer capacity of the solids induce the As and Cr sorption in the medium (especially in lack of chelating agent). The As and Cr solubility seems to be controlled by precipitation and adsorption onto iron hydroxides. Cr seems to precipitate in form of hydroxide and As in form of coprecipitate with Fe(III) and copper arsenates

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Bert, Valérie. "Tolérance aux métaux lourds et accumulation chez Arabidopsis halleri (Brassicaceae)". Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-69.pdf.

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Resumen

La rehabilitation et la depollution des sols pollues par les metaux sont des preoccupations mondiales. La capacite de certaines plantes a tolerer et a accumuler les metaux permet d'envisager leur utilisation en phytoremediation. Cependant, avant toute utilisation, une bonne connaissance des mecanismes qui sous-tendent les phenomenes de tolerance et d'hyperaccumulation est necessaire. C'est dans le cadre du programme de recherches concertees (prc) evaluation d'un site pollue en vue de sa requalification que ce travail s'insere. Le sujet porte sur la tolerance aux metaux (zinc, plomb, cadmium) et leur accumulation par l'arabette de haller (arabidopsis halleri), espece regionale appartenant a la famille des brassicaceae, tolerante et hyperaccumulatrice de zinc. L'etude a ete menee a l'aide d'approches complementaires : ecologie, ecotoxicologie, genetique classique et genetique moleculaire. En plus des populations metallicoles presentes dans le nord-pas-de-calais, des populations metallicoles et non-metallicoles d'europe centrale ont ete etudiees pour comparaison
Toutes ces populations sont tolerantes et accumulatrices de quantites tres importantes de zn et de cd. La tolerance a ces metaux ainsi que leurs accumulations semblent etre des proprietes constitutives de l'espece. L'etude de la descendance (f2) d'un croisement interspecifique, (a. Halleri tolerant-hyperaccumulateur) x (a. Petraea non-tolerant-non-accumulateur), a montre que la tolerance au zn semblait etre sous le controle d'un gene majeur tandis que la variation du degre de tolerance au zn semblait etre sous le controle de genes modificateurs. La tolerance au zn n'est pas due aux metallothioneines. Elles pourraient, cependant, contribuer a modifier le degre de tolerance au zn et ainsi intervenir au titre de modificateur. Les resultats preliminaires obtenus sur la tolerance et l'accumulation du cd en relation avec la tolerance et l'accumulation du zn suggerent l'independance des mecanismes lies au cd et au zn

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Bouhamed-Masmoudi, Farah. "Traitement de micropolluants minéraux par phytoremédiation et par adsorption sur charbon actif dérivé de noyaux de dattes". Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10203.

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Resumen

Les charbons actifs sont largement utilisés comme adsorbants pour l’élimination des composés indésirables de l’eau. Ce travail a pour objectif d’évaluer et d’optimiser l’utilisation d’un charbon activé issu de noyaux de dattes comme un matériau adsorbant, pour éliminer de l’eau et des les sols contaminés les cations métalliques comme : Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+ et Arsenic. Ce charbon actif a été également imprégné de ferrihydrite pour améliorer l’adsorption des éléments métalliques. La première étape consistait à préparer et à déterminer les caractéristiques physicochimiques en utilisant plusieurs techniques notamment la diffraction aux rayons X, l’analyse chimique par ICP-AES, la spectroscopie IRTF, la microscopie électronique à balayage et la surface spécifique. Les études cinétiques montrent que l’équilibre d’adsorption des polluants métalliques est atteint au bout deux heures pour les supports testés. Les modèles d'adsorption de Langmuir et de Freundlich ont permis de faire une description des isothermes d'adsorption, l’ordre d’affinité pour les deux supports est le suivant : Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Ni2+ > Zn2+. Le procédé a été utilisé pour traiter les effluents chargés en métaux lourds d’une usine de traitement de surface de la région de Sfax. L’immobilisation chimique est une technique de traitement des sols contaminés, qui consiste à utiliser des amendements minéraux pour réduire la mobilité des métaux dans des matrices solides contaminées. Cette méthode a été testée avec nos charbons actifs sur des sols contaminés. La biodisponibilité des métaux pour des plantes cultivées, au niveau des sols amendés ou non par les différents charbons actifs, a été étudiée
This work aims to evaluate and optimize the use of an activated carbon derived from date stones as an adsorbent material to remove Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+ and Ni2+. This material was also used for retention of arsenic (III). The same activated carbon was impregnated with ferrihydrite and also used for the adsorption of these metallic elements. The first stage consisted in preparing and determining the physic-chemical characteristics of materials using several methods including X-ray diffraction, chemical analysis, infrared spectroscopy, electron microscopy and specific surface area. The batch adsorption studies were carried out for several metal ions, namely Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+ and Ni2+. The adsorption equilibrium was reached at the end 120 minutes for the two prepared adsorbent. The metal experimental data fitted well with the Langmuir and Freundlich adsorption model. The based maximum adsorption capacities (qm) affinity order corresponds to Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Ni2+ > Zn2+ for both activated carbon and impregnated activated carbon. One of the possible implementation of this process consists in metals laden plating factory effluents treatment. Understanding how the metals are immobilized at the molecular level is critical for formulating effective metal containment strategies, such as chemical immobilization. In this work, exchangeable metal contents and metal accumulation by plants in a contaminated soil, untreated or amended with activated carbon, were investigated

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Xavier, de Assis Fernando. "Etude du transfert réactif de métaux lourds en mélange dans les sols de systèmes compensatoires d'infiltration pluviale de la ville de Recife au Brésil : expérimentation et modélisation". Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALU015.

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Resumen

Dans les mois les plus pluvieux de l'année, les inondations provoquent souvent des dégâts importants, en particulier dans les grandes villes tropicales, comme au Brésil. Les Systèmes Compensatoires d'infiltration d'Eau de Pluie (SCIEP) ont été développés pour soutenir les systèmes classiques de macro et micro drainage, en accélérant l'infiltration et en minimisant le ruissellement. L’avantage de l’amélioration de l'infiltration des eaux pluviales, est associé à des inconvénients importants tels que des infiltrations rapides de polluants comme les métaux lourds qui sont connus pour être mobilisables par les eaux pluviales, notamment en zone urbaine, et peuvent donc s’infiltrer dans les sols urbains. La principale préoccupation concernant la mobilité de ces polluants est le risque de contamination des nappes phréatiques. La ville de Recife étant seulement quelques mètres au-dessus du niveau de la mer, les eaux souterraines sont peu profondes et sont largement exploitées à travers de nombreux puits. Cette ressource en eau potable facilement accessible est donc particulièrement vulnérable aux eaux de mauvaise qualité chimique, notamment en lien avec la présence de polluants inorganiques, très fréquents en zones urbaines à cause de la nature des matériaux de construction et des rejets des populations. Les métaux lourds tels que le zinc, le cuivre, le chrome ou encore le cadmium sont considérés comme polluants modèles représentatifs car ils sont souvent détectés en mélange et en concentrations importantes dans les eaux de ruissèlement. Afin d'évaluer la réactivité et la mobilité des métaux dans les urbains inondés, le comportement de ces trois métaux Zinc, le Chrome et le Cadmium a été étudié. La sorption de ces métaux a été étudiée sur 2 horizons d’un sol supportant un SCIEP : le sol de surface (0-20cm, SS) et le sol de profondeur (60-80cm, SP). Les deux sols varient en termes de composition et donc en termes de réactivité. En particulier, le sol SS a un taux de matière organique et une CEC plus élevé que le sol SP. Des isothermes d'adsorption ont été réalisées et modélisées avec le modèle de Langmuir, ainsi que des tests de transfert des métaux en colonnes de sol. Les effets de compétition des métaux pour les sites de sorption ont été étudiés en comparant les isothermes de sorption (i) des métaux Zn, Cr et Cd seuls (condition mono-métal MM), (ii) de 2 métaux combinés (DM : Zn[+Cd]; Zn[+Cr]; Cd[+Zn]; Cd[+Cr]; Cr[+Cd] e Cr[+Zn] et (iii) de trois métaux combinés (TM: Zn[+Cd+Cr]; Cd[+Zn+Cr] et Cr[+Cd+Zn]). Des phénomènes de compétition ont été observés entre le Cd et le Zn (augmentant ainsi leur mobilité) mais pas le chrome. En revanche le Cr a présenté une mobilité très forte dans les deux sols et surtout le sol de surface, pourtant plus réactif. Nos résultats montrent clairement le risque associé à la mobilisation de métaux entrainés par les eaux de ruissèlement et infiltrées dans les SCIEP
In the rainiest months of the year, floods often cause significant damage, especially in large tropical cities, such as in Brazil. Compensatory Rainwater Infiltration Systems (RWIS) have been developed to support conventional macro- and micro-drainage systems, accelerating infiltration and minimizing runoff. The advantage of improving rainwater infiltration is associated with significant disadvantages such as rapid infiltration of pollutants such as heavy metals which are known to be mobilized by rainwater, especially in urban areas, and can therefore infiltrate into urban soils. The main concern regarding the mobility of these pollutants is the risk of groundwater contamination. As the city of Recife is only a few metres above sea level, the groundwater is shallow and is largely exploited through numerous wells. This easily accessible drinking water resource is therefore particularly vulnerable to water of poor chemical quality, especially in connection with the presence of inorganic pollutants, which are very frequent in urban areas due to the nature of the construction materials and the population's discharges. Heavy metals such as zinc, copper, chromium and cadmium are considered as representative model pollutants because they are often detected in mixtures and in high concentrations in runoff water. In order to assess the reactivity and mobility of metals in flooded urban areas, the behaviour of the three metals Zinc, Chromium and Cadmium was studied. The sorption of these metals was studied on 2 horizons of a soil supporting a SCIEP: the surface soil (0-20cm, SS) and the deep soil (60-80cm, SP). The two soils vary in terms of composition and thus in terms of reactivity. In particular, the SS soil has a higher organic matter content and CEC than the SP soil. Adsorption isotherms were carried out and modelled with the Langmuir model, as well as soil column metal transfer tests. Metal competition effects for sorption sites were investigated by comparing the sorption isotherms of (i) Zn, Cr and Cd alone (single metal MM condition), (ii) 2 combined metals (DM : Zn[+Cd]; Zn[+Cr]; Cd[+Zn]; Cd[+Cr]; Cr[+Cd] and Cr[+Zn]; and (iii) three combined metals (TM: Zn[+Cd+Cr]; Cd[+Zn+Cr] and Cr[+Cd+Zn]). Competition was observed between Cd and Zn (thus increasing their mobility) but not chromium. On the other hand, Cr showed a very high mobility in both soils and especially in the surface soil, which is more reactive. Our results clearly show the risk associated with the mobilization of metals entrained by runoff water and infiltrated in SCIEP

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Bonazebi, Antoine. "Extraction des composés de métaux lourds contenus dans la jarosite décomposée par des déchets organiques". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL059N.

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Resumen

La jarosite est un sous produit de l'hydrométallurgie du zinc, à teneur élevée en métaux lourds (Pb, Zn, Cd, As, etc). En raison des réglementations environnementales et des risques de pollution, il est absolument nécessaire de trouver des alternatives, afin de réduire le problème de stockage. Des travaux récents ont permis de décomposer la jarosite par des déchets organiques. Les produits de décomposition sont principalement des oxydes de fer et des composés de métaux lourds, bien connus en métallurgie extractive. Ce travail explore les possibilités d'extraire les métaux lourds, contenus dans les solides issus de la décomposition de la jarosite. La séparation magnétique est testée et s'avère inefficace. Les traitements thermiques sous atmosphères contrôlées (neutre, réductrice et chlorurante) sont appliqués sur quatre échantillons. L'influence des gaz, de la température, de la durée de traitement sur le taux d'extraction des métaux lourds est déterminée à l'aide de la DRX, du MEB, de l'analyse chimique, etc. Selon les caractéristiques physico-chimiques des échantillons, les traitements thermiques sous atmosphères contrôlées (N²), (CO + N²) et (Cl² + air) aboutissent respectivement à des taux d'extraction de métaux lourds variant de 64 à 94%, de 89 à 98% et de 95 à 99%. Les métaux lourds sont séparés par refroidissement de la phase gazeuse, pendant que le résidu est décontaminé. Les traitements par chloruration entre 700 et 800°C s'appliquent efficacement aux quatre échantillons. L’emploi des gaz issus de la pyrolyse de déchets de PVC permet d'extraire plus de 97% des métaux lourds.

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Floch, Carine. "Les enzymes du sol : étude de leurs potentialités bioindicatrices de contaminations par des métaux et des polluants organiques". Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30070.

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L’objectif principal de ce travail de recherche a été de déterminer le potentiel bioindicateur de certaines activités enzymatiques pour caractériser le fonctionnement et la qualité des sols dans un contexte de pollutions métalliques et organiques (i. E. Pesticides et modes de gestion agricoles conventionnel, organique ou biologique et intégré). Dans un premier temps, l’activité des phénoloxydases a fait l’objet d’une mise au point méthodologique permettant sa quantification dans les sols, et d’une étude plus approfondie sur sa sensibilité vis-à-vis de certains métaux. Par la suite, différentes approches ont été appréhendées au travers d’incubations en conditions contrôlées de laboratoire et d’observations de terrain, réalisées à des échelles spatiales allant de la parcelle au paysage. Les enzymes étudiées sont impliquées dans le fonctionnement des principaux cycles biogéochimiques du C (cellulase, hydrolase de la fluorescéine diacétate, β-galactosidase, β-glucosidase et phénoloxydase), N (arylamidase), P (phosphomonoestérases acide et basique, phosphodiestérase et phosphotriestérase) et S (arylsulfatase). Les résultats ont clairement démontré la variabilité des patrons de réponses des activités enzymatiques, notamment en fonction du type de contamination et des caractéristiques physico-chimiques des sols. Ceci souligne la difficulté de sélectionner des bioindicateurs enzymatiques universels de qualité des sols applicables à une large gamme de perturbations. Toutefois, certaines enzymes, telles que les arylamidases et les phénoloxydases, se sont révélées à plusieurs reprises être des indicateurs particulièrement sensibles aux perturbations appliquées aux différents sols de cette étude. Une suite intéressante à ce travail serait donc d’intégrer l’étude de ces bioindicateurs potentiels à des réseaux de mesure de la qualité des sols. Enfin, d’autres paramètres microbiens ont également été étudiés, il s’agit de la diversité fonctionnelle des communautés bactériennes (Biolog® Eco) et des densités bactériennes et fongiques, mais ceux-ci se sont révélés être des bioindicateurs moins pertinents de la qualité des sols que les activités enzymatiques
The main objective of this research was to determine the potential bioindicator of certain enzymatic activities to characterize the functioning and quality of soil in the context of metal and organic pollutions (i. E. Pesticides and conventional, organic or biological, and integrated management strategies). In a first step, a methodology for the quantification in soils of phenol oxidase activities has been developed, and further study on its sensitivity towards certain metals has been performed. Thereafter, different approaches have been apprehended through incubation under controlled laboratory conditions and field observations, made at scales ranging from plot to landscape. The enzymes studied are involved in the functioning of the major biogeochemical cycles of C (cellulase, fluorescein diacetate hydrolase, β-galactosidase, β-glucosidase and phenol oxidase), N (arylamidase), P (acid and alkaline phosphomonoesterases, phosphodiesterase and phosphotriesterase) and S (arylsulfatase). The results have clearly demonstrated the variability of response patterns of enzyme activities, with the type of contamination and physical and chemical characteristics of soils. This underlines the difficulty for selecting universal enzymatic bioindicators of soil quality for a wide range of perturbations. However, some enzymes, such as arylamidases and phenol oxidases, proved repeatedly to be indicators especially sensitive to disturbance applied to the different soils of this study. An interesting continuation of this work would be to integrate such kind of study of these potential bioindicators in networks of soil quality measurement. Finally, other microbial parameters were also studied, the functional diversity of bacterial communities (Biolog® Eco) and bacterial and fungal densities, but they have proved to be less relevant as soil quality indicators with regards to enzyme activities

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Etien, N'Dah. "Contribution à l'étude des effets d'un polluant métallique (le Cadmium) sur la physiologie respiratoire des communautés mino et meiobenthiques de microcosmes sédimentaires expérimentaux". Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10537.

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Resumen

L'action d'un polluant metallique, le chlorure de cadmium, sur les communautes vivantes de microcosmes sedimentaires experimentaux est analysee ; le test biologique de l'intoxication consiste en une modification de la physiologie respiratoire (respiration et activite ets) mesuree par l'intermediaire d'aliquotes prelevees dans les compartiments sedimentaires etudies (sediments entier et lyophilise, meiofaune seule). Les etudes preliminaires portant sur des microcosmes non intoxiques, ont permis de situer la place de chaque fraction sedimentaire dans le systeme microcosmique. Il apparait que le sediment entier a un metabolisme respiratoire en general superieur a celui du sediment lyophilise et toujours tres superieur a celui de la meiofaune seule. D'autre part, l'action du chlorure de cadmium sur les differents maillons du systeme doit etre definie plus en terme de sensibilite que de doses. C'est ainsi que la meiofaune extraite du sediment est plus sensible au cadmium que les sediments entier et lyophilise ; ce phenomene pourrait etre lie au haut degre de complexite de ces deux compartiments sedimentaires

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Venditti, Danielle. "Sols industriels contaminés par les métaux : caractérisation biogéochimique, approche biomoléculaire de la diversité microbienne et faisabilité d'un traitement de dépollution". Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10325.

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Redon, Paul-Olivier. "Rôle de champignons mycorhiziens à arbuscules dans le transfert du cadmium (Cd) du sol à la luzerne (Medicago truncatula)". Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10015/document.

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Resumen

L’accumulation d’éléments en traces métalliques (ETM), dont le cadmium (Cd), dans les sols et leur transfert aux plantes sont problématiques à cause de leur toxicité. Les champignons mycorhiziens à arbuscules (MA), symbiontes des plantes, peuvent influencer le transfert des ETM de manière directe en les transportant jusqu’aux racines et de manière indirecte en favorisant la croissance de la plante. Des résultats divergents ont néanmoins été reportés et leur rôle global doit donc être éclairci. En prenant comme plante modèle la luzerne Medicago truncatula, l’effet d’un champignon MA (Glomus intraradices) sur le bilan de Cd dans la plante, le sol et les percolats a été étudié. La contribution du champignon au transfert de Cd a été évaluée dans des cultures en pot et des dispositifs à compartiment. Le champignon a principalement influencé la dynamique de Cd dans le système sol-plante de manière indirecte en améliorant fortement la croissance de la plante sur sol contaminé, conduisant à une quantité plus importante de Cd exporté dans les parties aériennes de la plante, bien que leur concentration en Cd soit plus faible que dans les plantes non mycorhizées. Cette forte augmentation de croissance de la luzerne par ce champignon est associée à la stimulation de bactéries formant des nodules. Cette influence mycorhizienne est néanmoins complexe, elle est variable selon les conditions édaphiques et selon l’isolat du champignon étudié. Le champignon MA contribue aussi directement au transfert de Cd en sorbant et en transportant le Cd soluble-échangeable par son mycélium extraracinaire, mais cette contribution directe semble être faible en comparaison de l’effet des racines
Accumulation of trace metals, such as cadmium (Cd), in soils and their transfer to plants are serious environmental problems because of their acute toxicity. Metal mobility in soil depends on various abiotic and biotic factors. Among them, arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are known to influence metal transfer by transporting metals to roots and also by improving plant growth. However, diverging results were reported and the global role of AM fungi thus needed more investigation. The influence of an AM fungus (Glomus intraradices) on Cd uptake and transfer to leachates was studied with Medicago truncatula as a host plant. Experiments were performed in pot cultures and in compartmented devices. The dynamic of Cd in the soil-plant system was indirectly influenced by the fungus via a strong increase of plant biomass, in interaction with nodulating rhizobacteria, leading to a higher total quantity of Cd transferred to shoots although Cd plant concentration was lower than in non mycorrhizal plants. This fungal influence was complex, and was variable according to soil conditions and to the fungal isolate studied. The AM fungus also contributed directly to Cd transfer thanks to its sorption capacity and its ability to transport soluble-exchangeable Cd via the extraradical mycelium, but this direct contribution seemed to be low as compared to the influence of roots

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Issaro, Nongrat. "Etude de quelques réactifs chimiques pour l'extraction du mercure des sols". Paris 7, 2010. http://www.theses.fr/2010PA077137.

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Le risque lié à la présence du mercure dans les sols peut être estimé grâce à la détermination de la « spéciation » dont l'étape primordiale est le choix des réactifs appropriés à l'extraction. Malheureusement, à l'heure actuelle, il n'existe ni des extractants spécifiques, ni des protocoles standards pour l'isolation particulière de certaines espèces de mercure. Par conséquent, ce travail a proposé un critère préalable, concernant la stabilité du mercure dans les sols, pour choisir un réactif unique approprié à extraire le mercure présent dans le milieu étudié. En se basant sur ce critère, quelques réactifs chimiques ont été choisis et étudiés sous l'aspect thermodynamique. Cette étude nous a permis de déterminer le meilleur extractant unique pour extraire le mercure de nos échantillons, le thiosulfate de sodium. L'avantage de celui-ci par rapport à l'utilisation d'une série de réactifs dans les extractions séquentielles, procédures les plus couramment utilisées, est d'extraire une fraction majoritaire du mercure de façon simple sans les nombreux artefacts reconnus dans les autres protocoles. Une fois que les conditions expérimentales appropriées à l'extraction ont été optimisées, la cinétique d'extraction a été ensuite appliquée, afin de l'utiliser comme une méthode spécifique pour étudier la mobilité du mercure des sols. Ainsi, l'application du modèle cinétique à deux compartiments nous a permis de conclure que le réactif choisi pourrait extraire le mercure lié aux différents groupements fonctionnels du soufre contenus dans la matière organique du sol
The risk related to the presence of mercury in soils could be estimated thanks to the determination of the "speciation" in which the most critical step is the choice of the appropriated reagent(s) in the extraction protocol. Unfortunately, nowadays, no consensus currently exists on either the specific reagents or protocols for the particular isolation of some mercury species. Consequently, this work proposed a preliminary criterion concerning the stability of mercury in soils for choosing a suitable single chemical reagent to extract mercury from the medium. Basing on this criterion, several reagents were selected and studied under the thermodynamic aspect. This enabled us to determine the best single chemical extractant, sodium-thiosulfate, for releasing mercury from our samples. The advantage of this single extraction compared to a series of reagents using in sequential extractions that are the most usually referred procedures, is to extract simply a majority fraction of mercury without any well-known artefacts occurring in the others protocols. Once the experimental conditions appropriating to the soil-mercury extraction had been optimised, the kinetic extraction methodology was applied as a specifying tool of mercury mobility in the soils. By using a two-compartments kinetic model, the selected reagent seemed to extract mercury bound to two different sulfur-functional groups containing in soil organic matter

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Sagna, Bacary. "Effet d’une pollution (métaux lourds et pesticides) et d’amendement (Fumier) sur les activités enzymatiques de différents sols". Thesis, Paris Est, 2009. http://www.theses.fr/2009PEST0076.

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Resumen

La fertilité, la pollution de l’écosystème sol sont devenues aujourd’hui des préoccupations etdes problèmes écologiques majeurs. L’objectif de cette étude est d’arriver à travers l’activitémicrobienne (hydrolyse de la FDA) et un large panel de 16 enzymes (phosphatases,hétérosidases, polysaccharidases, oligosaccharidases, oxydasses), à appréhender l’impact depolluants et d’amendement. Cinq sols aux caractéristiques physico-chimiques différentes ontété étudiés, et ont été soumis à différents traitements réalisés en microcosmes. Ces traitementsont porté sur l’ajout de zinc, cadmium, d’un herbicide, d’un insecticide, d’un fongicide, d’unnématicide et de fumier.L’expression des activités enzymatiques dépend fortement du type de sol. Ainsi lafraction limoneuse du sol jouerait un rôle crucial dans l’expression des enzymes telluriques. Parailleurs les résultats obtenus ont montré que des sols très proches d’un point de vu physicochimiquene le sont pas forcément au niveau enzymatique et microbien.L’ajout du fumier dans nos différents sols a entraîné quelque soit le type de sol defortes modifications positives des activités microbiennes et enzymatiques. L’effet stimulateurdu fumier sur l’activité microbienne et enzymatique dépend non seulement des paramètres dusol mais surtout de son activité initiale. Entre autre, l’impact positif du fumier est moinsmarqué dans les sols ayant des activités enzymatique ou des quantités de matière organiquefaibles. La tendance semble s’inversée concernant l’activité microbienne.L’impact des métaux lourds sur l’activité microbienne et les enzymes testées esttributaire des paramètres (argile, M.O), et de la nature des métaux lourds. Le cadmium s’avèreplus néfaste que le zinc. Si la majorité des activités enzymatiques sont diminuées par laprésence de métaux lourds d’autres en revanche ne sont pas impactées.La présence de pesticides dans nos sols révèle une grande disparité de résultat. Selon letype de sol, le type d’enzyme, une inhibition, un effet neutre ou bien une stimulation del’activité microbienne ou enzymatique par les pesticides ont été observés.Cette étude a permis de montrer que les enzymes sont très réactives aux différentesperturbations anthropiques quelque soit le type de sol considéré. Cependant cette réactivité setraduit par une très grande diversité des réponses. Cette diversité de réponse résulte d’ungrand nombre de paramètres liés aussi bien aux caractéristiques physico-chimiques quebiologiques du sol. Il n’a donc pas été possible de définir une enzyme ou groupe d’enzymesusceptible d’être utilisée comme indicateur pour l’ensemble des sols ou des traitements
Fertility and pollution of the soil ecosystem have become today’s concern and major ecologicalproblems. The objective ofthis study is to estimate through microbial activity (hydrolysis ofFDA) and a wide range of 16 enzymes (phosphatases, heterosidases, polysacchridases,oligosaccharidases, oxydase), the impact of pollutants and amendment in soil. The five soilsstudied are different regarding their physical and chemical characteristics. This soils are areexposed to different treatments in microcosms. These treatments consist to pollute our soilswith heavy metals (zinc, cadmium), pesticides (herbicide, insecticide, fungicide, nematicide)or to add manure.Our results showed that the expression of enzymatic activities depends on soil type.Thus, the silt fraction of soil plays a crucial role in this expression of soil enzymes. The soilswith physico-chemical characters are very similars, have not necessarily the same enzymaticprofile and expression or microbial activity.The presence of manure on our differents soils greatly increased the enzymatic andmicrobial activities. The stimulatory effect of manure depends on soil parameters but also theinitial enzymatic and microbial soil activities. The results showed that the positive impact ofmanure is less pronouncing in soils where the initial enzyme activity and organic matterquantity are low.The impact of heavy metals on microbial activity and enzymes tested depends on soilparameters (clay, organic matter, pH, ...) and nature of heavy metal. Cadmium is more toxicand longer decreases enzymatic and microbial activities than zinc. The presence of heavymetals in soils has reduced most of enzymes activity. Other enzymes are also unchanged orincreased by the pollutants.Soil pollution by pesticides show a large disparity and diversity of results. Dependingon soil type or the enzyme tested, the diffrents results showed an increase, neutral effect ordecrease by pesticides of enzymes and microbial activities.Watever the type of soil considered, this study has shown that soil enzymes are verysensitive and responsive to human disturbance. The reactivity of telluric enzymes is manifestedby a very large diversity of responses. Diversity responses of soil enzymes is depended tophysico-chemical characters and also soil biological parameters. In this study, it is verydifficult to define one or group of enzymes as a bioindicator for all soil disturbances

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Delorme, Thierry. "Tolérance aux métaux lourds des bactéries de sédiments fluviatiles : acclimatation au zinc d'une souche d'Alcaligenes piechaudii". Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10134.

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Bien que faiblement contamine par les metaux, le sediment de l'ile de grand-gravier, contient des bacteries metallo-resistantes. Une souche d'alcaligenes piechaudii (zn11) pouvant se developper sans acclimatation prealable au zinc, en presence de 8 mm de zinc, a ete isolee. Son acclimatation au zinc a ete plus particulierement etudiee. En presence de fortes concentrations metalliques, la cinetique de croissance d'a. Piechaudii zn11 presente une phase de latence d'autant plus importante que la concentration metallique est elevee. L'entree du zinc, par les transporteurs du magnesium, entraine des blocages du metabolisme bacterien, se traduisant par une perte de viabilite importante. La phase de latence est une phase de reparation cellulaire et d'induction d'un mecanisme d'efflux energie dependant, impliquant une atpase. L'induction de la resistance a 3mm par une culture en presence de 50m de zinc a ete caracterisee par deux phases. La premiere est probablement liee a un phenomene de stress. Les proteines de stress induites par la presence du zinc 50m protegeraient la cellule vis a vis des effets du zinc a de plus fortes concentrations metalliques. La seconde phase serait due a la mise en place du mecanisme d'efflux. Le phenomene de stress semble persister dans les bacteries acclimatees au zinc 3mm. La resistance d'a. Piechaudii zn11 au zinc est induite par des precultures en presence de differents metaux (cadmium, cobalt, et cuivre) ; la reciproque est egalement observee. Toutefois, la croissance des cellules acclimatees au zinc 3mm est inhibee par l'apport de faibles teneurs de ces metaux. Le mecanisme de resistance au zinc serait donc specifique. Seul l'isolement des genes de la resistance au zinc (non obtenu) indiquera si a. Piechaudii zn11 possede un seul mecanisme de resistance capable d'expulser les divers metaux testes, ou si chaque metal necessite son propre mecanisme, comme cela semble etre le cas avec le nickel

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Boussard, Marc. "Dynamique du mercure dans un sol industriel de la plaine de la Crau : étude en conditions contrôlées des mécanismes de circulation en phases aqueuse et gazeuse". Aix-Marseille 3, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX30065.

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Resumen

La prévision du comportement à court et moyen terme du mercure dans un sol de surface nécessite de déterminer, d’une part, les mécanismes prépondérants caractérisant sa migration potentielle et, d’autre part, l’évolution de ses formes chimiques dans cet environnement. Le site industriel étudié, localisé dans la plaine de la Crau (Sud Est de la France) a été pollué initialement avec du mercure sous forme métallique. Des extractions chimiques ont mis en évidence la présence de méthylmercure jusqu’à 1 mg/kg de sol, traduisant une transformation du mercure métallique. Elles ont aussi montré la présence de mercure potentiellement mobile dans la solution du sol, pouvant atteindre 16% du total selon les horizons, cette mobilité augmentant avec la profondeur. Par ailleurs, la mise au point de colonnes spécifiques a permis de démontrer la migration ascendante du mercure, en phase gazeuse, ainsi que sa refixation, forte, dans les horizons de surface. Au final, il a été montré l’existence d’une double circulation du mercure dans les sols du site : l’une ascendante, sous forme gazeuse, conduisant à une ségrégation poussée du mercure ; l’autre aqueuse et descendante où l’élément est potentiellement plus mobile
The forecast of the short and medium term’s behavior of mercury in a surface soil requires the determination, on the one hand, the main mechanisms characterizing its potential migration and, on the other hand, the evolution of its speciation, in this environment. The industrial site studied here, located in the plain of Crau (south of France), was initially polluted with metalic mercury. Chemical extractions highlighted the presence of methylmercury up to 1 mg/kg of soil, pointing out the transformation of metal mercury. They’ve also shown the presence of potential labile mercury in the soil solution, reaching 16% of the total depending of the layer, this mobility increasing with depth. Moreover, the development of specific columns made it possible to show an ascending mouvement of mercury, in the gas phase, and its strong re-fixation, in the surface layer. Finally, the existence of a double circulation of mercury inside the soil of this particular site has been shown : one ascending, in gas phase, leading to a tight segregation of mercury; the other, in aqueous phase and downward, where the element

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Grelle, Claire. "Impact des métaux lourds sur les peuplements de macroinvertébrés de la faune du sol : influence du cadmium et du plomb sur différents aspects de la physiologie de deux modèles biologiques : Lithobius forficatus (myriapode chilopode) et Eisenia fetida (annelide oligochete)". Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-293.pdf.

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Dans le cadre du programme de recherches concertees environnement et activites humaines - etude d'un secteur pollue par les metaux mis en uvre par le conseil regional du nord-pas de calais, l'etude de l'etat de la faune invertebree du sol d'une zone polluee par les metaux a ete entreprise. Le suivi annuel de la diversite faunistique de cinq stations presentant des degres divers de pollution ainsi que celui de deux stations temoins a ete realise. Il n'a pas ete mis evidence de distorsion flagrante de la qualite des peuplements dans les zones moyennement polluees. Inversement, la faune de la pelouse metallicole d'auby presente un important deficit en invertebres decomposeurs a mettre en relation avec l'accumulation de litiere observee. Dans un deuxieme temps et dans un souci de developpement d'outil de diagnostic des zones contaminees, l'etude de la physiologie et du stress metallique chez deux modeles biologiques eisenia fetida (annelide, oligochete) et lithobius forficatus (myriapode, chilopode) a ete entreprise. Les dynamiques d'accumulation des metaux ont mis en evidence des strategies opposees de detoxication : eisenia fetida stocke de maniere cumulative le cadmium et le plomb alors que lithobius forficatus apres une breve periode d'accumulation du metal ingere, l'excrete de maniere efficace. Aucun effet des metaux sur differentes cibles enzymatiques, biomarqueurs potentiels n'a ete mis en evidence. La localisation tissulaire des metaux chez les deux modeles a ete tentee par voie d'autometallographie.

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Weissenhorn, Ingrid. "Les mycorhizes à arbuscules dans des sols pollués par des métaux lourds : tolérance aux métaux et rôle dans leur transfert aux plantes". Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10009.

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Dans ce travail, la tolérance des mycorhizes à arbuscules aux métaux lourds et leur rôle dans le transfert des métaux à la plante ont été étudiés dans 15 sols différents par leurs teneurs en métaux et par l'origine des métaux. Des études au champ et des expériences au laboratoire ont été effectuées. Les résultats suggèrent une adaptation des populations de champignons mycorhizogènes indigènes aux concentrations élevées de métaux. L’influence de la mycorhization sur l'absorption de métaux par la plante dépend des conditions de croissance, du partenaire fongique, de la nature du métal et de sa disponibilité. Une inoculation avec des champignons mycorhizogènes à arbuscules tolérants aux métaux pourrait être considérée dans le cadre de la réhabilitation de sols pollues. La germination des spores des champignons mycorhizogènes à arbuscules pourrait être utilisée comme biotest simple pour la réceptivité d'un sol aux mycorhizes et plus particulièrement pour la toxicité du sol liée aux métaux lourds ou à d'autres facteurs

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Li, Yong-tao. "Spéciation de métaux et de leur impact sur les caractéristiques microbiologiques dans un sol pollué par le drainage minier acide". Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077046.

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Des sols ont été collectés à partir de deux sites agricoles près du site minier de Dabao Shan en Chine. L'objectif était de caractériser la spéciation du Cu, Pb, Zn et Cd dans le sol en relations avec les propriétés physico-chimiques et minéralogiques du sol. Nous avons aussi évalué l'impact des métaux sur la biomasse microbienne, l'hydrolyse enzymatique et la minéralisation de MO, les communautés bactérienne et fongique du sol. Les résultats indiquent que l'utilisation des eaux de drainage minier acide lors de l'irrigation entraîne une forte acidité du sol et une grande solubilité des métaux. Les métaux liés aux oxydes de Fe et Mn par des complexes de surface constituent la fraction majeure du stock de métaux extractibles. Les ions biodisponibles sont liés à la fraction échangeable et partiellement aux oxydes. La teneur et la spéciation des métaux a été corrélée aux caractéristiques microbiologiques des sols. Ils ont inhibé la biomasse bactérienne et l'activité enzymatique liés aux polysaccharidases et heterosidases, la nitriflcation et à la minéralisation du P tout comme l'activité enzymatique lié à l'azote et la minéralisation de N ainsi que le quotient métabolique. Le stress métallique a inhibé la population bactérienne et fongique et a causé une baisse du taux des bactéries et champignons. L'impact des métaux était significativement plus important sur la diversité bactérienne comparativement à diversité fongique. Les ions métalliques dissous ont montré une biodisponibilité plus forte par rapport à leurs teneurs totales. Nous démontrons que l'utilisation combinée d'indices chimiques, microbiologiques, biochimiques sont des indicateurs Fiables stress acide métallique dans le sol
Soil samples were collected from two agricultural sites near Dabao Shan poly-metallic mine of China. Our aim was to characterize activity and speciation of Cu, Pb, Zn and Cd in soil and solution, and their relationships with soil mineralogical, physical and chemical properties. We further were to assess long-term impact of metals on microbial biomass, hydrolyses, organic matter mineralization, bacterial and fungal composition in relation to organic C, N and P turnover. The results indicate acid mine drainage irrigation resulted in strong soil acidity and metal solubility. Fe and Mn oxides bound metals were the major extractable fractions. Free and complexed cations were related to exchangeable, partially to oxides bound fractions. Hydrous oxides and clay minerais were pre-eminent sorbents controlling cation exchange and specific adsorption. Moreover, the metal variables were correlated to microbiological datasets. They inhibited microbial biomass C, N and P, FDA and C-related polysaccharidases and heterosidases, nitriflcation and P mineralization, while activated N-related enzymes, ammonification, total N mineralization and metabolic quotient. Furthermore, Metal stress inhibited fungal and bacterial populations and caused a decreased ratio of bacteria to fungi. The inhibition was more significant on bacterial DNA bands diversity than fungal taxa. Dissolved metal cations showed higher bio-availability than total contents. We demonstrate that linked microbiological and biochemical indices and their combined uses are reliable indicators of change in soil organic nutrient cycles exposed to long-term acid metal stress

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Ais, Zoubir. "Modélisation du comportement des argiles saturées en température : Application aux ouvrages de stockage de déchets radiactifs". Rennes, INSA, 2006. http://www.theses.fr/2006ISAR0004.

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Dans le cadre du concept Multi-barrières pour le stockage géologique de déchets radioactifs de haute activité, on étudie l’impact de la sollicitation thermique, due aux colis, sur l’évolution irréversible du comportement THM de l’argile de la barrière ouvragée. A l’issue d’une synthèse des résultats expérimentaux publiés dans la littérature concernant les effets du chauffage sur le comportement de l’argile, on propose un modèle élastoplastique de Cam Clay, étendu en température et couplé à une variable d’endommagement, afin de mieux décrire le comportement de l’argile en température sur l’ensemble de la gamme de consolidation du matériau, de normalement consolidé à fortement surconsolidé. Finalement, on réalise des essais de chauffage sur des argiles normalement consolidées pour une meilleure identification du comportement en température des argiles
Within the framework of deep geological repository for nuclear waste, we study the thermal effect induced by high-level radioactive waste, on the behavior of the engineered clay barrier. After a synthesis of the published experimental results concerning the effects of heating on the behavior of the clay, we propose an elastoplastic model, of Cam Clay type, extended to temperature and coupled to the damage with a variable of damage. Thus we can better describe the behavior of the clay in temperature, on the whole pallet of states of the clay, from normally consolidated to strongly overconsolidated. Finally, we realize heating test on normally consolidated clays for a better identification of the behavior of clays in temperature

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Baron, Jean. "Etude sur les interactions des métaux lourds avec des boues d'épuration et les sols : Complexation de Cu et Cd par des boues et spéciation dans des solutions de sols". Pau, 1990. http://www.theses.fr/1990PAUU3008.

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La contamination des boues d'épuration par des métaux lourds est une contrainte majeure pour leur valorisation agricole en raison des risques de pollution des sols, des eaux souterraines ou de la chaîne alimentaire. Une étude expérimentale est menée sur des boues secondaires et des boues digérées anaérobies pour caractériser les équilibres de complexation (ou adsorption) de Cu et Cd dans ces milieux. La dialyse et la polarographie (DPASV) sont utilisées pour déterminer des constantes conditionnelles de stabilité et des capacités de liaison dans différents cas. On peut observer ainsi les différences de comportement entre Cu et Cd (liaisons labiles de Cd); le rôle des polymères extracellulaires de bactéries ou le rôle du Ph dans ces interactions. La seconde partie expérimentale concerne l'étude de la spéciation de Cu et Cd dans des solutions de sols par trois techniques. La chromatographie de filtration sur gel (CFG) permet de déterminer la répartition en poids moléculaires des molécules organiques et des complexes (entre 500 et 5000). Un schéma de spéciation sur résine Chelex 100 conduit à la distinction des espèces libre, labile, lentement labile et stable de Cd et d'observer la large prédominance des espèces libre et labile. La modélisation par un ensemble d'acides organiques simples des groupes fonctionnels en solution permet d'utiliser le programme Géochem pour calculer les concentrations des différentes espèces chimiques à l'équilibre. Cette méthode, attrayante par ses applications possibles, se heurte au problème de la validation du modèle.

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Penilla, Sonia. "Evaluation des risques liés aux émissions d'industries métallurgiques : impact sur les sols, influence d'un milieu réducteur". Limoges, 2005. http://www.theses.fr/2005LIMO0064.

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La contamination métallique des sols résultant d'activités industrielles soulève de nombreuses questions quant à l'impact potentiel de ces activités sur l’environnement et la santé humaine. Un premier volet de cette étude a été consacré au diagnostic de l'état de pollution des sols environnant le site métallurgique VLP (prés de Limoges, France). Pour cela, nous avons développé une stratégie d'échantillonnage qui s'est avérée adaptée à l'évaluation de la contamination des sols situés à proximité d'une source de pollution localisée et avec une dissémination par voie atmosphérique. Ce travail a permis de collecter des données sur les teneurs en métal pseudo-total pour les deux profondeurs 0-10 et 10-50 cm (cartographies de répartition) ainsi que sur le degré de mobilité des métaux. De fortes teneurs en cuivre et cadmium, résultant des activités historiques du site, ont ainsi pu être mises en évidence. Les métaux d'origine anthropique sont apparus plus mobiles que ceux d'origine naturelle. Ainsi, ces polluants, sont particulièrement sensibles aux variations des conditions du milieu, notamment le pH et le potentiel d'oxydo-réduction. Le deuxième volet de ce travail concerne l'influence de conditions réductrices sur la mobilité des métaux dans les sols. La solubilisation, en milieu réducteur Cu, Pb et Zn, provenant d'un sol sol prélevé à proximité immédiate du site industriel a été suivie. Une large gamme de potentiels d'oxydo-réduction a été imposée par ajouts de solutions d'ascorbate de sodium. Cette étude a montré que lorsque les conditions deviennent réductrices, les oxydes de fer et de manganèse sont dissous. La dissolution des ces phases entraîne la remobilisation d'une partie des contaminants métalliques. La notion novatrice de « redox remobilisant-edge » a ainsi été introduite. Elle implique l'existence d'une zone sensible au cours de laquelle un fort relargage des métaux est observé pour une variation restreinte du potentiel d'oxydo-réduction. Ce paramètre devrait donc être inclus dans les études d'évaluation des risques.

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Nsanganwimana, Florien. "Influence du phytomanagement sur un écosystème contaminé par des métaux : application à Miscanthus × giganteus". Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10175/document.

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La phytoremédiation est présentée comme une option pour gérer des sols dégradés. Les potentialités de Miscanthus × giganteus ont été évaluées, dans des conditions ex situ et in situ, avec pour objectif de produire une biomasse sur des sols agricoles fortement contaminés par Cd, Pb et Zn. Il a été dressé un bilan sur le comportement de la plante face à un gradient de contamination des sols, en intégrant les variations saisonnières et différentes pratiques agronomiques (choix du cultivar, densité de plantation, amendement biologique, fertilisation azotée). Il a aussi été étudié l’influence du miscanthus sur la mobilité des métaux dans les sols. Les résultats ont montré que la contamination des sols ne perturbe pas la croissance de M. × giganteus et le rendement de la biomasse récoltée. Le cadmium, Pb et Zn sont principalement accumulés dans les racines et d’une façon générale, M. × giganteus réduit leur transfert vers les organes aériens. Cette plante présente un bon potentiel pour la phytostabilisation des métaux et d’une façon plus globale, pour le phytomanagement. Prises individuellement, les pratiques agronomiques n’ont pas d’effet sur le comportement de la plante. En revanche, la fertilisation azotée d’une part, et l’interaction entre le cultivar et l’ajout de l’inoculum endomycorhizien d’autre part, favorise légèrement l’accumulation de Cd et Zn dans les organes aériens des cultivars étudiés. Compte tenu du caractère pérenne de la plante, il conviendrait de valider ces résultats sur le long terme, d’étudier les effets du stress métallique sur la santé de la plante et d’évaluer le devenir des polluants en lien avec l’accumulation des matières organiques dans le sol
Phytoremediation is considered as an option for management of degraded soils. The potential of Miscanthus × giganteus were assessed in ex situ and in situ conditions, with the aim of producing biomass on agricultural soils heavily contaminated by Cd, Pb and Zn. The study mainly focused on the behavior of M. × giganteus growing on soils presenting a contamination gradient, and included seasonal variations and different agronomic practices, i.e., choice of the cultivar, planting density, biological soil amendment and nitrogen fertilization. The influence of the plant on metal mobility in soils was also assessed. The results show that soil contamination does not affect M. × giganteus growth and shoot yields. Cadmium, Pb and Zn are mainly accumulated in roots and in general M. × giganteus reduces their transfer to the aboveground organs. This plant presents therefore a great potential for metal phytostabilisation, and in a more comprehensive way, for phytomanagement. Taken individually, agronomic practices did not affect the plant behavior. However, nitrogen fertilization on one hand, and the interaction between the cultivar ad the endomycorrhizal inoculum on the other hand, increase the Cd and Zn accumulation in miscanthus organs. Given the perennial nature of the plant, long-term studies are needed to validate the present results, to assess the effects of metal-induced stress on the plant health as well as the fate of contaminants in relation to the accumulation of soil organic matter in miscanthus plantations

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Dazy, Marc. "Caractérisation de la colonisation spontanée par les plantes de sols pollués : rôle des systèmes cellulaires de détoxication". Thesis, Metz, 2008. http://www.theses.fr/2008METZ027S/document.

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Nous avons étudié la colonisation végétale de sols de friches industrielles pollués par des hydrocarbures aromatiques polycycliques et des métaux lourds. Différentes approches ont été choisies dans le but de caractériser les premières étapes de la dynamique successionnelle végétale mais aussi de cerner les mécanismes cellulaires impliqués dans le phénomène de tolérance des plantes aux polluants. Des expérimentations en parcelles utilisant le sol de l ancienne cokerie de Neuves- Maisons ont permis de mettre en évidence l importance des banques de graines des sols et des pluies de graines dans l établissement d une communauté pionnière sur sol pollué. Le suivi de la flore des parcelles a permis d établir que la communauté pionnière, constituée de plantes annuelles et bisannuelles lors de la première année, est progressivement colonisée par les plantes pérennes et clonales dominant majoritairement lors de la seconde année. Par ailleurs, la comparaison de communautés se développant sur des sols témoin et pollué suggère une phytotoxicité du sol industriel conduisant à des pertes de richesse et diversité spécifiques. Néanmoins, ces différences semblent s estomper au fur et à mesure du processus de colonisation. Chez les plantes qui parviennent à survivre et croître sur sol pollué, les réponses anti-oxydantes sont sollicitées, confortant l hypothèse de leur rôle crucial dans le succès colonisateur des espèces étudiées. Toutefois, nous avons montré également que le succès de la colonisation pouvait résider également dans une production de graines plus tolérantes vis-àvis de la contamination.Par ailleurs, l analyse de transects au sein même de la friche industrielle d Homécourt, site d une ancienne cokerie, a apporté des éléments de réponse supplémentaires. Les résultats font apparaître une relation entre les descripteurs des communautés (richesse spécifique et indice de diversité de Shannon-Weaver) et les concentrations en Cd et Hg du sol. Par ailleurs, chez les espèces présentes le long des transects (Arrhenaterum elatius, Euphorbia cyparissias ou Tanacetum vulgare), les mesures des défenses antioxydantes et des teneurs en phytochélatines attestent d un stress lié à l exposition métallique. Toutefois, l abondance de ces espèces ne s est pas révélée être liée aux niveaux de contamination du sol. Il en résulte de des perspectives intéressantes en ce qui concerne les applications environnementales de ces résultats
We studied the revegetation of an industrial wasteland soil polluted by polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals. Different approaches were chosen in order to characterize the first steps of a plant succession and to elucidate the cellular mechanisms involved in plant metal tolerance. Experiments on plots filled with a soil collected from the former coke factory site of Neuves-Maisons (54, France) highlighted the importance of soil seed banks and seed rains in the establishment of a pioneer community on a polluted soil. The study of the plots flora allowed us to prove that the pioneer community, essentially composed of annuals and biannuals during the first year, was gradually colonized by perennials and clonal plants which dominated the second successionnal year. In addition, the comparison of communities established on control and polluted soil suggested a soil phytotoxicity leading to losses of species richness and diversity. Nevertheless, such differences seemed to decrease progressively during the succession process. At last, in the species that survived and grew in the polluted soil, leaf antioxidant enzymes responded, confirming their putative crucial role in the colonization success of these species. However, we showed that this success could also be due to a production of seeds more tolerant toward soil contaminants. Moreover, the study of transects in the industrial wasteland of Homecourt (54, France), a former coke factory site, gave supplementary data, highlighting the relationship between community descriptors (species richness, Shannon-Weaver s diversity indice) and soil Cd and Hg concentrations. Moreover, for the species present along the transects (Arrhenaterum elatius, Euphorbia cyparissias or Tanacetum vulgare), the measurements of antioxidants defences and phytochelatin levels revealed a metallic stress. Nevertheless, the abundance of the species was not related to soil pollutant concentrations. The possible environmental applications of these results will be also discussed

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Schwartz, Christophe. "Phytoextraction des métaux des sols pollués par la plante hyperaccumulatrice Thlaspi caerulescens". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1997_SCHWARTZ_C.pdf.

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La phytoextraction est l'utilisation de plantes hyperaccumulatrices pour retirer les métaux toxiques des sols. La thèse était destinée à connaitre le comportement et l'aptitude à extraire les métaux d'un hyperaccumulateur de Zn/Cd, Thlaspi caerulescens, sur différents sols pollués et d'évaluer sa réponse à des pratiques agronomiques. Des semences provenant de deux sites métallifères ont été semées sur divers matériaux pollués et la biomasse et minéralomasse métallique mesurées. Des profils de sols ont été reconstitués en rhizotrons et le développement du système racinaire et les changements de pH rhizosphérique déterminés. La réponse des plantes à la fertilisation N et P et à la présence de plantes compagnes a été étudiée. Des essais en plein champ ont été installés sur un sol agricole recevant une boue urbaine contaminée et sur un sol industriel présentant une pollution organo-minérale. Les résultats montrent que T. Caerulescens peut s'installer sur des matériaux très différents du support d'origine comme une terre agricole, une boue et des terres industrielles. Un niveau de Zn biodisponible trop faible limite la croissance de la plante et augmente le prélèvement de Pb et Cd. Suivant son origine, la plante peut prélever jusqu'a 23 000 mg Zn kg-1 et 2 100 mg Cd kg-1 ms. La fertilisation P a peu d'effet sur la croissance et diminue la phytoextraction. La fertilisation N augmente la production de biomasse et l'extraction des métaux malgré une baisse de la concentration du métal dans les tissus des plus grandes plantes inferieure à celle attendue par l'effet de dilution. Le système racinaire s'installe préférentiellement et montre des changements de morphologie dans les zones polluées ou des variations de pH sont observées. Au champ, les plantes se développent sur sol agricole et industriel dans les conditions climatiques de la lorraine et répondent à la présence de boues par un accroissement de la production de biomasse et du prélèvement des métaux. Des simulations montrent une extraction significative des métaux des sols accompagnée d'une réduction des pools de métaux facilement extractibles. En conclusion, la phytoextraction des métaux avec des hyperaccumulateurs choisis peut être fortement améliorée par des pratiques agronomiques adaptées qui favorisent la production de biomasse sans réduire l'extraction des métaux.

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Hébrard-Labit, Céline. "Influence du compartiment bactérien sur le transfert du zinc en milieu poreux non saturé : expériences et modélisation". Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0119.

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Les nombreux modèles de transfert de polluants dont dispose la communauté scientifique sont essentiellement hydrauliques et/ou physico-chimiques. Bien qu'elles puissent affecter directement les propriétés de transport des métaux, polluants non organiques, les interactions micro-organismes / métaux, ne sont que très rarement associées à l'hydraulique et la chimie du transfert en milieu poreux. Ce travail concerne l'influence des mécanismes d'interaction bactérie/métal sur le devenir du zinc en milieu sableux non saturé. Nous avons étudié, en fonction du pH (4 à 7) et de la concentration en zinc (2 à 20 mg Zn/l), l'int1uence d'une souche bactérienne, Pseudomonas putida, sur le transfert du métal. Des expériences en réacteurs fermés et en colonnes, avec et sans bio-film, ont montré une rétention plus importante du zinc en présence de cellules. L'influence de la microflore, significative dans les conditions testées, augmente avec la densité de cellules et le pH, pour être maximale à pH 6. La rétention par les bactéries est linéaire en milieu acide, et de type Freundlich à pH 7. Le zinc est retenu à pH 4 et 5 de façon réversible, tandis qu'apparaissent, à pH 6 et 7, des processus physico-chimiques irréversibles (précipitation) dont l'influence prédomine à pH neutre sur la biosorption. Un ajustement satisfaisant des courbes d'élution du métal a été obtenu, en milieu stérile comme en milieu colonisé, par l'utilisation d'un modèle de transfert distinguant deux fractions d'eau (mobile et immobile) et considérant une rétention linéaire selon une cinétique du premier ordre ainsi qu'un terme de consommation
Most of the numerous models developed in the recent years to simulate the fate of chemicals in porous media only rely on hydrodynamic and physico-chemical processes. Although biological mechanisms have been clearly identified to modify metallic ions transport properties, microorganism / metal interactions have hardly ever been related to transfer hydraulics and chemistry. The aim of the present work was to assess the influence bacteria/metal interaction mechanisms can have on metal fate in unsaturated medium. We have investigated the role of a bacterium strain, Pseudomonas putida, in zinc transfer through a non saturated sandy medium, as a function of pH (4 to 7) and metal concentration (2 to 20 mg Zn/L). Our experimental approach was based on batch and column experiments, both with and without biofilm. Zinc retention has been found to be more important in the presence of bacteria cells. Microflora influence, clearly identified in the tested conditions, increased with cell number and pH, to reach a maximum at pH 6. Under acidic conditions, the retention was subject to a linear isotherm whereas at pH 7 a good agreement was found with a Freundlich type equation. Zinc is retained at pH 4 and 5 by reversible processes while irreversible physico-chemical retention mechanisms (precipitation) seemed to be involved at pH 6 and 7, and to predominate on biosorption at neutrality. In sterile medium as well as in colonized one, cation transport was correctly described by coupling a two-region model (mobile/immobile) with a first order kinetic linear retention and a consumption term

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Barkouch, Yassir. "Etude du transfert des éléments traces métalliques (Al, Cd, Cu, Pb, Se et Zn) dans une chaîne alimentaire d'une zone minière de la région de Marrakech – Maroc". Nantes, 2007. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=94e74876-89f6-4559-9b82-3dec10a7b079.

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Comme toute industrie extractive, l'exploitation des ressources minérales (extraction et valorisation) dans la région du Haouz Marrakech, a pu générer à tous les stades un certain nombre d'impacts environnementaux et a éventuellement porté atteinte aux différents éléments de l'environnement par ses effets directs et indirects. Le nombre très faible des données ne permettait pas de tirer de conclusions et de répondre aux interrogations de la population locale. Notre étude avait pour objectif d'étudier l'incidence du centre minier encore en activité de Drâa Lasfar (à 13 km au nord-ouest de la ville Marrakech) sur l'environnement. Elle a porté, d'une part, sur le diagnostic de l'état actuel de surface et des nuisances majeures causées par l'exploitation minière, et d'autre part, sur l'évaluation du niveau de contamination par les éléments traces métalliques (ETM) toxiques des résidus de traitement et des eaux rejetées par la mine, des eaux de surface et souterraines (puits), des sédiments, des sols, des plantes, des animaux et de la population humaine vivants sédentairement au voisinage du site minier. L'étude a permis de mettre en relief le degré de pollution minérale des eaux et des résidus de traitement rejetés par la mine et par conséquent d’évaluer leur impact comme source de pollution métallique et de nuisance dans cette zone. La diffusion de cette pollution métallique vers les eaux de l'Oued Tensift, servant de principale source d'eaux d’irrigation, constitue un point de départ du transfert des ETM à travers les sols (irrigués) pollués vers les maillons des chaînes trophiques pour atteindre finalement l'Homme, vivant sédentairement dans cette région, via les denrées alimentaires animales et végétales. Dans notre étude, nous avons essayé de faciliter la compréhension de ce transfert via l’établissement de relations mathématiques reliant les différentes concentrations en ETM d'un niveau trophique à un autre. A partir des résultats obtenus, un certain nombre de propositions a été fait avant et au cours de toute exploitation minière
Like any mining industry, the exploitation of the mineral resources (extraction and valorization) in the region of Haouz-Marrakech, generated probably at all the stages a certain number of environmental impacts and undermined the various elements of the environment by its direct and indirect effects. Our study aimed to study the incidence of the still active mining center of Drâa Lasfar (13 km to the North-West of Marrakech city in Morocco) on the environment. It concerned, on one hand, the diagnosis of the current state of surface and the major harmful effects caused by mining, and on the other hand, the evaluation of the level of contamination cased by the toxic metallic trace elements (ETM) of treatment residues and water rejected by the mine, surface and underground water, the sediments, the grounds, the plants, the animals and the human population living sedentarily around the mine. The study made it possible to highlight the high degree of metal pollution of water and of the residues of treatment rejected by the mine and consequently constitute the principal source of metal pollution and harmful effect in this zone. The diffusion of this metal pollution towards water of the Tensift Wadi, being the principal source of water for irrigation, constitutes a starting point of the transfer of ETM through the grounds (irrigated) polluted towards the links of the trophic chains to finally reach the Man living sedentarily in this area via the animal and vegetable foodstuffs. In our study, we tried to facilitate the comprehension of these transfers between the various food chain links via the establishment of mathematical relations connecting the various concentrations in ETM from a trophic level to another

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Sobanska, Sophie. "Étude de la spéciation du plomb et du zinc dans des poussières industrielles et dans un sol contaminé : approche par méthodes spectroscopiques". Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-7.pdf.

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L'étude des formes physico-chimiques des métaux dans les sols pollues est nécessaire à la compréhension de leur mobilisation et par conséquent permet d'évaluer le risque qu'ils représentent pour l'environnement. Le but de ce travail est de déterminer la spéciation des métaux plomb et zinc dans un sol contamine par des particules (poussières et scories) issues d'une usine de production de plomb par une approche spectroscopique. Les techniques d'investigations sont la microscopie optique, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, à transmission, la microsonde électronique et la microspectrométrie Raman. Elles ont nécessité une concentration préalable des métaux et/ou de leurs phases porteuses. Dans le but de comprendre l'évolution de la spéciation des métaux de leur émission au sol, des poussières et des scories issues du procédé industriel ont été prélevées. Leur caractérisation tant morphologique que chimique montre que les poussières sont essentiellement émises dans l'atmosphère sous forme de sulfures de taille infèrieure à 20µm, puis retombent sous leurs formes oxydées. Des associations des métaux avec d'autres composés tels que les oxydes de fer et les carbonates ont été mises en évidence. Le contact avec le sol conduit à une altération plus poussée des particules et à une mobilisation des métaux. Dans le sol, le zinc est concentré dans les fractions riches en fer ou il est fixé par des particules cristallisées (spinelle) ou par des coprécipités d'oxydes de fer et de carbonates. Le plomb est localisé dans des particules d'oxydes de fer de fragments lithiques, en coprécipitation avec les oxydes de fer et la calcite, en bordure des particules de calcite ou sous forme de particules isolées inférieures à 1 µm. La microspectrométrie Raman permet d'identifier PbSO4 à proximité des oxydes de fer, PbCO3 en surface de la calcite et après comparaison avec des modèles chimiques l'association Pb-Fe2O3. Un changement des conditions physico-chimiques du sol (baisse du pH, ou réduction par engorgement des sols en période humide) est susceptible de déstabiliser les particules porteuses des métaux et de libérer ceux-ci dans le milieu.

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Fifi, Urbain. "Impacts des eaux pluviales urbaines sur les eaux souterraines dans les pays en développement : mécanismes de transfert des métaux lourds à travers un sol modèle de Port-au-Prince, Haïti". Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0122/these.pdf.

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L’infiltration directe des eaux pluviales urbaines dans les formations superficielles des pays en développement constitue un risque de contamination à la fois pour ces formations et/ou pour les eaux souterraines sous-jacentes. Cette thèse s’est focalisée sur cette problématique environnementale dans laquelle nous avons étudié le transfert réactif de trois métaux lourds (Pb, Cu et Cd) dans une formation géologique représentative : alluvions fluviatiles de la plaine du Cul-de-sac à Port-au-Prince (Haïti). Un « sol modèle » provenant du site d’étude, fraction granulométrique ≤ 2 mm considérée comme la plus réactive, a été utilisé et soumis à des solutions chargées en ions métalliques suivant deux conditions expérimentales distinctes : essais en conditions statiques (batch) et en conditions dynamiques (colonne). Les résultats obtenus à partir de ces dispositifs expérimentaux ont mis en évidence les mécanismes de rétention ou de relargage des ions métalliques dans les formations géologiques de Port-au-Prince. Les résultats en batch ont montré que la compétition entre deux ou plusieurs cations pour les mêmes sites actifs du sol peut inhiber leur sorption individuellement. Les résultats en colonne ont prouvé le caractère réactif du sol vis-à-vis des trois métaux, dont environ 99, 94 et 92 % respectivement de cadmium, de plomb et de cuivre ont été retenus dans la matrice solide. L’étude des interactions entre les métaux et l’échantillon de sol à l’aide du code PHREEQC ont montré qu’une partie des métaux a été précipitée sous la forme de carbonates (cérusite et otavite) et d’hydroxydes, et que le comportement physico-chimique des trois métaux dans le sol a été également influencé par l’échange ionique. Toutefois, les métaux retenus sont susceptibles d’être relargués et remobilisés sous l’effet d’un changement brusque des conditions acido-basiques du milieu poreux, représentant ainsi un risque de pollution pour les eaux souterraines
[Direct infiltration of urban stormwater towards superficial formations in developing countries constitutes a contamination risk for both those formations and/or subjacent groundwater. This thesis was focused a round this environ mental issue in which we have studied the three heavy metals (Pb, Cu and Cd) reactivity du ring their transfer related to urban stormwater infiltration in the alluvial formations of the Cul-de-sac Plain in Port-au-Prince. A "model soil " from the area study, with grain size s 2 mm considered as the most reactive, have been used and subjected to metal ions solutions according two different experimental conditions : static (batch) and dynamic (column) experiments. Results from these experimental deviees highlighted the retention or release mechanisms of these metal ions in the pedological medium of Port-au-Prince. Results from batch studies have showed that the competition between two or several cations for the sa me active sites in soils can inhibit the ir sorption individually. Results from columns proved the reactive character of the soil sample for the three metal ions, where approximately 99, 94 and 92% respectively for Cd, Pb and Cu have been retained on the soil. The study of the interactions between metals and the soil sample using PHREEQC code have showed that metals precipitation in a carbonated (cerrusite and otavite) and hydroxides forms and the ion exchange reactions are strongly contributed to this retention. However, these metals can be released or remobilized in the soil related to an abrupt change of the acido-basic conditions of the porous media, then representing a pollution risk for groundwater. ]

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Manouchehri, Nastaran. "Contribution à l'étude de la disponibilité des éléments traces métalliques (Pb,Cu, Cd) des sols à l'aide du réactif EDTA". Paris 7, 2006. http://www.theses.fr/2006PA077137.

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Le risque lié à la présence des éléments traces métalliques dans les sols peut être estimé grâce à la détermination de la « spéciation » de ces métaux dans la phase solide ainsi que dans la solution du sol. Dans ce travail la disponibilité de trois ETM (cadmium, cuivre et plomb) dans ces deux phases et sous deux aspects, cinétique et thermodynamique, a été étudiée pour 15 échantillons de sol de Bourgogne. L'étude thermodynamique nous a permis d'apporter une meilleure connaissance de la réactivité des ETM du sol ainsi que l'influence des cations majeurs sur l'extractibilité des ETM en milieu EDTA qui est un réactif couramment utilisé en sciences du sol. Cette étude a permis de montrer que l'extractibilité des ETM diminue dans les sols ayant des teneurs importantes en carbonates de calcium. En ce qui concerne l'étude cinétique, l'objectif principal était de déterminer l'étape limitante, au point de vue cinétique, dans le passage du métal de la phase solide du sol vers les végétaux. Pour ce faire, les constantes cinétiques d'extraction de trois ETM des deux phases, solide et liquide, ont été calculées. Le transfert du métal du sol vers la plante a aussi été simulé à l'aide du modèle simplifié sol-EDTA-résine. L'application de ce modèle ainsi que la comparaison entre les constantes cinétiques, les résultats déduits du modèle et les teneurs en ETM dans les végétaux poussés sur les 15 sols de Bourgogne nous ont permis d'identifier l'étape limitante dans le passage de trois cations étudiés à partir de ces échantillons de sol vers les végétaux. Trois typologies différentes ont été observées pour la cinétique du passage de plomb, de cuivre et de cadmium du sol vers le végétal
The risk related to the presence of trace metals in soil could be estimated by determining the "speciation" of these metals in both soil solid phase and soil solution. In this work the availability of three trace metals (cadmium, copper and lead) in the two phases and under two aspects, kinetics and thermodynamic, was studied for 15 soils of Burgundy. The thermodynamic study enabled us to achieve a better knowledge about the reactivity of soil trace metals as well as the influence of the major cations on trace metal extractability in presence of EDTA which is a reagent commonly used in soil sciences. This study has shown that trace metal extractability decreases in soils with high level of calcium carbonates. With regard to the kinetic study, the principal aim was to determine the limiting stage, from the kinetic point of view, in the transfer of metal from the soil solid phase towards the plants. For this purpose, the kinetic constants of metal extraction from both solid and liquid phases were calculated. The metal transfer was also simulated by the simplified soil-EDTA-resin model for 15 soil samples. The application of this model and the comparison between the kinetic constants, the results obtained from the model and the metal contents in the plants cultivated in the studied soils permitted us to identify the stage limiting the transfer of the trace metal from the soil towards the plant. Three different typologies were observed for the kinetics transfer of lead, copper and cadmium from the soil solid phase towards the plant

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François, Matthieu. "Prédiction de la mobilité du cadmium, du plomb et du zinc dans des sols contaminés par des usines métallurgiques : influence des paramètres physico-chimiques". Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2004/50376-2004-231.pdf.

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Les rejets atmosphériques de deux fonderies voisines ont induit une forte contamination d'un large secteur géographique par le cadmium, le plomb et le zinc. La contamination des sols agricoles représente un risque important en raison des transferts possibles de métaux vers la chaîne alimentaire d'une part et vers les eaux superficielles et profondes d'autre part, Dans un premier volet, la spéciation des métaux Cd, Pb et Zn dans un échantillon de sol fortement contaminé et au sein des différentes fractions granulométriques a été caractérisée par des méthodes chimiques et spectrométriques. Les associations des métaux avec les constituants des sols, en particulier, la calcite, les oxydes et hydroxydes de fer et manganèse, les matières organiques ont été mises en évidence. L'étude s'est étendue dans un second volet à l'ensemble des sols agricoles du secteur contaminé représenté par une banque de 458 échantillons de sol géoréférencés. Une caractérisation de l'extractibilité métallique par deux solvants, l'eau distillée et l'acide acétique dilué, a été réalisée dans le but d'identifier leur degré de disponibilité environnementale. L'influence de la physico-chimie des sols, et notamment des facteurs pH, texture, teneurs en matières organiques, contenu en carbonates et teneur totale en métal, sur le niveau d'extractibilité métallique a été détenninée. Des modèles prédictifs sont proposés pour évaluer la disponibilité des métaux à partir de ces paramètres relevant d'analyses courantes en science du sol

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Crosnier, Jérôme. "Devenir de la pollution métallique drainée par les eaux pluviales : influence du compartiment microbien et des alternances de dessiccation-réhumectation sur le transfert du zinc dans la zone non saturée du sol". Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10101.

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Les eaux pluviales sont, apres ruissellement, des solutions complexes chargees en contaminants. Parmi eux, les metaux lourds (en particulier le zinc) font l'objet d'une grande attention. Pour faire face aux problemes hydrologiques et sanitaires que pose l'assainissement pluvial dans les zones urbanisees, de nouvelles solutions, alternatives aux techniques classiques sont developpees. On trouve parmi elles les bassins d'infiltration - capables d'evacuer d'importants volumes d'eaux pluviales et dont la surface d'infiltration, le sol, est considere comme un bon filtre de la pollution. Les caracteristiques du sol sont neanmoins susceptibles d'evoluer dans le temps sous l'action de proprietes intrinseques (activite microbienne, par exemple) ou de facteurs environnementaux tels que le climat (alternances de dessiccation/ rehumectation). Le travail de recherche consiste a etudier plus particulierement le role du compartiment microbien et des alternances de dessiccation/ rehumectation sur la mobilite du zinc (5 et 20 mg zn/l) dans la couche superficielle du sol. Des experimentations en reacteurs fermes (batchs) et en colonnes (en conditions non saturees) ont ete conduites sur trois sites : isle d'abeau (isere), un sol alcalin a texture sableuse ; la cote saint andre (isere) et thurins (rhone), deux sols plus acides. La stimulation de l'activite de la microflore autochtone par un milieu nutritif peu complexant du zinc entraine pour les trois sols une remobilisation du metal. En batch, elle est le resultat de l'acidification provoquee par certains organismes heterotrophes, dont certains sont responsables d'un processus de nitrification. Dans les experiences en colonnes, elle resulterait davantage d'une amplification du transport particulaire sous l'action de certains metabolites microbiens. L'exposition prealable des echantillons a des alternances de dessiccation/ rehumectation n'influe pas significativement sur le transfert du zinc dans le sol alcalin a texture sableuse mais, par contre, joue, pour les deux autres sites, un role important qui depend avant tout de la nature et de la quantite tant de la fraction argileuse que de la matiere organique (active ou non).

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Godet, Jean-Philippe. "Intérêt des isopodes terrestres dans l’évaluation de la qualité des sols : recherche de paramètres indicateurs de la pollution par des éléments traces métalliques et contribution à la mise au point d’un outil écotoxicologique de terrain". Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10160/document.

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Ce travail s’inscrit dans le cadre d’une problématique liée à la contamination des sols par les éléments traces métalliques (ETM) et à la nécessité de développer des outils d’indication permettant le diagnostic et le suivi de la qualité des milieux terrestres. L’objectif de ce travail de thèse a été de rechercher chez deux modèles biologiques, Oniscus asellus et Porcellio scaber (Crustacea, Isopoda), des paramètres indicateurs de la contamination des sols par des ETM, et spécifiquement des litières, dans le but de contribuer à la mise au point d’un outil écotoxicologique de terrain à destination des gestionnaires de l’environnement et visant à renseigner sur l’état de fonctionnement des écosystèmes et particulièrement des habitats ligneux. Ce travail a portée d’une part, sur des études menées in situ qui ont concerné la caractérisation de populations d’isopodes (abondance, structuration par âge, paramètres liés à la reproduction, paramètres biométriques, bioaccumulation) en lien avec les paramètres physico-chimiques des sols (pH, teneurs en CaCO3 total et en MO, ratio C/N, concentrations en Cd, Pb, Zn et Cu). D’autre part, en parallèle des études de terrain, des études ex situ menées au laboratoire en conditions contrôlées ont été réalisées, dans lesquelles des paramètres tels que la croissance, la bioaccumulation, le comportement d’évitement ou encore la dynamique de population ont été étudiées chez P. scaber exposé à des litières de peuplier collectées sur le terrain et présentant un gradient de contamination en Cd, Pb et Zn. Les études in situ n’ont pas mis en évidence de différence entre des populations issues d’environnement massivement contaminés par des ETM ou non. Bien que les individus issus de sites massivement contaminés soient fortement imprégnés par des ETM, il semblerait que les populations soient physiologiquement adaptées pour tolérer ces éléments. En revanche, les expérimentations menées en conditions contrôlées ont montré l’intérêt de l’utilisation de P. scaber dans des tests d’écotoxicité pour l’évaluation de la qualité des litières, et ceci au travers de la mesure de la croissance ou de tests comportementaux d’évitement
Soil pollution by metals traces elements (MTE) is a worldwide concern in industrialized countries. For biomonitoring, it is necessary to develop indicator tools to evaluate the quality of terrestrial medias. The aim of this thesis was to research in Oniscus asellus and Porcellio scaber (Crustacea, Isopoda), indicator parameters of soil contamination by MTE, and especially of litter, to contribute to the development of ecotoxicological field tool to assess soil quality and terrestrial ecosystems. First, studies performed in situ, have concerned characterisation of woodlouse populations from ligneous habitats (abundance, age structure, reproduction, biometrical parameters, bioaccumulation) with the regard to physicochemical parameters of soil (pH, CaCO3 and MO contents, ratio C/N, Cd, Pb, Zn and Cu concentrations). Secondly, studies ex situ were also performed in controlled conditions in laboratory. Parameters have concerned growth rate, bioaccumulation, behavioural avoidance or population dynamics in P. scaber exposed to field litter contaminated by Cd, Pb and Zn. Field studies didn’t show any difference between woodlouse populations from contaminated sites or not. Actually, although MTE body burdens in woodlice from massively contaminated sites were high, it seemed that field populations were physiologically adapted to contaminants. In other hand, laboratory investigations were shown the interest of the use of P. scaber in ecotoxicity tests to assess litter quality. These studies have notably shown the sensitivity of growth rate and behavioural avoidance of P. scaber as endpoints in ecotoxicity tests

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Viard-La, Rocca Bénédicte. "Mise au point et validation sur sites contaminés (ETM-HAP) d'un test de biosurveillance en microcosme : croissance et bioaccumulation par gastéropode terrestre Helix Aspersa Aspersa". Metz, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2004/Viard_LaRocca.Benedicte.SMZ0435.pdf.

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L'écotoxicologie revêt une importance primordiale pour l'évaluation de la qualité des écosystèmes : elle s'interesse particulièrement aux interactions entre les produits chimiques présents dans l 'environnement et le biotope et englobe plusieurs domaines dont la mise au point de bioindicateur tel que Helix aspersa aspera. Afin de transposer sur le terrain le test AFNOR portant sur la croissance des escargots, le dispositif experimental préexistant a été amélioré en vue de permettre l'implantation d'escargots sur les terrains les plus hostiles. Dans le même temps, différentes combinaisons de nourriture ont été testées afin de déterminer celle offrant le meilleur compromis entre la croissance et l'accumulation d'éléments métalliques. La combinaison suivante a été retenue : trèfle autochtone ou préalablement semé, associé à de la farine Hélixal. Plusieurs expériences de biosurveillance active ont alors été réalisées sur differents sites afin de tester l'efficacité du nouveau protocole de transfert en microcosmes : les taux de croissance sont significatifs et l'accumulation des métaux lourds à partir de leur environnement est effective (relations linéaires entre les concentrations en éléments métalliques dans le sol et celles retrouvées dans les viscères des escargots) De plus, Helix aspersa aspersa semble aussi possèder des dispositions intéressantes pour la bioindication des HAPs. En complément à ces expérimentations sur le terrain,une étude écotoxicologique appliquée a été realisée concernant le cuivree. Les résultats obtenus dans différents élevages hélicicoles français soulignent l'importance de limiter la supplémentatio de la nourrituree aux éléments métalliques, dont le cuivre, mais ne nous ont pas permis de conclure quant à une éventuelle relation entre les concentrations en éléments métalliques dans les viscères des escargots, l'évolution des profils bactériologique est leur mortalité. Au niveau cellulaire, le cuivre pénètre pour partie au niveau des cellules digestives de la glande digestive, puis est transporté par certaines cellules sanguines avec phagocytose et vraisemblablement formation de sulfures, avant excrétion au niveau des vacuoles apicales des néphrocytes
Ecotoxicology is important for the evaluation of ecosystem quality : she studies interactions between chemical and environment and includes several endpoints like establishment of the bioindicator Helix aspersa aspersa. In order to tramspose on field the snail growing test (AFNOR), microcosms previously used were improved to allow the transfer of snails on adverse sites. In the same time, different food combinations were tested to detemine the best compromise between growth and metal bioaccumulation : the combination clover-snail feed was chosen. Several experiments of active biomonitoring were realised on different sites in order to test the efficacy of this new transfer protocol on microcosms: growing rates were significant and accumulation of metals occured Moreover, Helix aspersa aspersa seerns to present interesting capacities for PAH bioindication. In addition to these field experiments, an ecotoxicological study on copper was performed. Results obtained food but don't allow us to conclude on the relationship between metal levels in snail viscera, bacateriological profile evolution and methality. At cellular level, copper intake occurs in degestive cells of the digestive gland then it is transported by some blood cells (phagocytosis and sulphur formation), before excretion by apica vacuoles of nephrocytes

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Ferraro, Alberto. "Optimal design and operation of HMs removal from soil by EDDS enhanced washing". Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1194/document.

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Ce travail de recherche porte sur l'optimisation des procédés de lavage de sol permettant le traitement des sites contaminés par des métaux lourds. Cette étude se concentre sur le cycle complet de ce type de traitement, incluant la possibilité de réutilisation et un traitement adapté de la solution de lavage de sol utilisée. La conception et l'exploitation d'un procédé de lavage de sol sont étudiées dans le but d'optimiser leur coût et leur efficacité. Dans ce but, les paramètres et la configuration du réacteur utilisé pour ce procédé sont étudiés en détail à travers des tests à l'échelle du laboratoire, et les cinétiques sont simulées par une modélisation mathématique. Les échantillons de sol utilisés au cours de cette étude proviennent de terres agricoles présentant une forte contamination en cuivre. Parmi plusieurs agents chélateurs de la famille des aminopolycarboxylates, il a été choisi d'utiliser l'acide éthylènediamine-N, N'-disuccinique (EDDS) pour sa biodégradabilité - largement rapportée dans la littérature – et son efficacité importante d'extraction des métaux lourds, y compris du cuivre. Le travail bibliographique a permis d'identifier les deux paramètres cruciaux pour l'optimisation du procédé de lavage de sol : le rapport molaire EDDS : Cu et le rapport liquide-solide (L/S). Des tests réalisés dans un réacteur à agitation continue (RAC) en fonctionnement discontinu ont permis d'étudier l'influence de ces deux paramètres sur le rendement et la cinétique d'extraction du cuivre. L’augmentation du rapport molaire EDDS : Cu a permis une meilleure amélioration de l'efficacité du procédé, comparée à l'augmentation du rapport L/S. Par ailleurs, les tests réalisés en discontinu ont clairement mis en évidence une première étape cinétique rapide au début du traitement, suivie d'une seconde étape d'extraction plus lente jusqu'à la fin du traitement. Il a donc été formulé un modèle empirique basé sur deux termes cinétiques. Les paramètres du modèle ont été calibrés puis validés grâce à deux séries de données expérimentales différentes. Ce modèle permet d'abord d'évaluer la validité de l'hypothèse d'un procédé reposant sur deux étapes cinétiques différentes. Cela représente aussi un nouvel outil pour prévoir l'efficacité du procédé en fonction de l'évolution du ratio molaire EDDS : Cu et du temps de traitement. Les coûts d'exploitation du procédé ont été minimisés en étudiant différentes configurations de traitement. En particulier, deux configurations en réacteur piston ont été analysées et comparées à celle en RAC. Les réacteurs pistons ont été simulés en utilisant plusieurs réacteurs en série et en variant les temps de rétention et le fractionnement de l'injection de la solution de lavage de sol. Comparés à la configuration en RAC, les résultats obtenus en réacteur piston ont montré une amélioration du rendement et de la cinétique d'extraction du cuivre, ainsi qu'une réduction de la quantité de solution de lavage utilisée. Pour finir, un procédé électrochimique a été mis en place pour le traitement et la récupération de la solution d'EDDS utilisée. Des tests en réacteur discontinu ont permis d'optimiser les paramètres de ce procédé (densité de courant, pH et conductivité de la solution de lavage de sol). La solution récupérée a ensuite été utilisée pour d'autres étapes de lavage de sol. Les résultats obtenus ont prouvé l'efficacité du traitement électrochimique pour la récupération de la solution d'EDDS, et permettent d'envisager l'application de cette technique pour réduire le coût des procédés de lavage de sol utilisant l'EDDS
The object of the present research work is the optimization of soil-washing processes applied to heavy metal contaminated soils. The work focuses on the whole cycle of these treatments, including the possible recovery and the proper disposal of the used washing solution. Both the design and the exploitation of a soil washing treatment are investigated, in order to maximize their efficacy, in terms of cost and process efficiency. At this aim process parameters and reactor configurations are studied in details through lab-scale tests, and the observed kinetics are simulated through mathematical modeling. Soil samples used for the experimental activity were collected from an agricultural field located in Southern Italy, mainly contaminated by copper. Among several Aminopolycarboxylate (APC) chelating agents, Ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid (EDDS) was selected, for its recognized biodegradability, widely reported in literature works, and its efficiency as extracting agent towards several heavy metals, including Cu. Literature review allowed determining the two most important process parameters to be investigated for washing optimization. The two parameters were identified as EDDS : Cu molar ratio and liquid to soil ratio (L/S). In order to investigate the effect of these parameters on process kinetics and Cu extraction yield, batch washing tests in continuous-stirred tank reactor configuration (CSTR) were carried out. EDDS : Cu molar ratio increase was found to be able to enhance process efficiency more than L/S increase. Batch tests clearly displayed a first fast kinetic step at the beginning of the treatment, followed by a second slower kinetic extraction step, which lasted until the end of the treatment. According to this observation, an empirical mathematical model based on two-kinetic terms was formulated. Model parameters were firstly calibrated and then validated using two different sets of experimental data. The derived mathematical model was useful to assess the validity of the two-kinetic steps process hypothesis, and to provide a tool for process efficiency prediction depending on EDDS : Cu molar ratio and treatment time length. Exploitation costs of the process were minimized studying different treatment configurations. In details two Plug-Flow configurations were analyzed and compared to the CSTR one. The two Plug-Flow configurations were simulated using several reactors in series, varying the detention time of the reactors, and fractionating the injection of the washing solution. Achieved results displayed improvements in terms of Cu extraction yield and process kinetic for the tested Plug-Flow conditions compared to the CSTR one, and showed that the use of a Plug-Flow reactor allows to reduce the amount of required washing solution. Finally, an electrochemical process was tested for the treatment and the recovery of the spent EDDS solution. Batch tests were carried out to optimize electrochemical process parameters (e.g. current density, washing solution pH and conductivity). The recovered solution was also used for a multi-washing test. Results proved the effectiveness of the electrochemical treatment for EDDS solution recovery and its potential application as technique for EDDS-enhanced soil washing costs reduction

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Bidar, Géraldine. "Intérêt du phytomanagement dans la gestion durable des sols pollués : recherche des mécanismes biologiques de transfert et de localisation de Cd, Pb, Zn dans les strates herbacées et arborées". Littoral, 2007. http://www.theses.fr/2007DUNK0191.

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Dans le bassin minier du Nord-Pas de Calais, deux fonderies de Pb et de Zn (Metaleurop Nord à Noyelles-Godault et Umicore à Auby) ont engendré par leurs rejets atmosphériques une forte contamination des sols, notamment en Cd, Pb et Zn. Cette dernière présente de sérieux risques pour les populations vivant à proximité des usines et pour l’environnement. Si ces risques ont fortement été réduits en 2003 par l’arrêt des activités de Metaleurop Nord, ils n’ont pas pour autant disparu du fait de la forte contamination des sols et d’une remobilisation potentielle des particules de terre polluées sous l’effet du vent ou du ruissellement des eaux pluviales ainsi que par le démantèlement des installations industrielles. Face à l’étendue de la contamination, la phytostabilisation apparaît comme une technique peu coûteuse, facile à mettre en place et respectueuse de l’environnement. Elle vise à installer un couvert végétal pérenne afin de stabiliser, tant physiquement que biochimiquement, les polluants dans le sol. L’objectif de la thèse a été d’évaluer le comportement d’une strate herbacée (Trifolium repens, Lolium perenne, Melilotus alba) et arborée (Robinier pseudoacacia, Alnu glutinosa, Salix alba et Sambucus nigra) pour leur utilisation en phytostabilisattion des sols fortement pollués en Cd, Pb et Zn. Des essais réalisés en vases de culture localisés dans trois contextes environnementaux différents (milieu controlé, in situ non exposé ou exposé aux poussières contaminées) ou sur une parcelle expérimentale ont confirmé que la voie racinaire était la principale voie de contamination de la végétation herbacée. En présence d’un couvert végétal dense, la contribution des poussières dans la contamination des herbes semble secondaire. Il a été montré que les métaux étaient faiblement transférés vers les parties aériennes de T. Repens et de L. Perenne et que ces herbes étaient relativement tolérantes aux métaux. Durant l’expérimentation, il a été constaté une réduction de la mobilité des métaux dans le sol. Ces observations suggèrent que les espèces étudiées pourraient constituer de bonnes candidates pour la phytostabilisation. Il pourrait en être de même pour M. Alba. Parmi les essences étudiées, R. Pseudoacacia est l’essence qui accumule le moins les métaux dans ses parties aériennes (feuille et branche). A l’opposé des racines, les branches sont les organes lesmoins contaminés. Au regard de S. Alba, R. Pseudoacacia et A. Glutinosa semblent peu sensibles à la contamination métallique. D’après l’ensemble des résultats obtenus, R. Pseudoacacia semble être une espèce à privilégier pour la phytostabilisation. Les premiers résultats obtenus sur S. Nigra montrent la faible capacité de cette essence à transférer les métaux vers les parties aériennes, faisant de ce dernier une candidate potentielle pour la phytostabilisation des sols fortement contaminés par les métaux lourds
In the mining area of the Nord-Pas de Calais council, two Pb and Zn smelters have led by their atmospheric emissions to a high metal contamination of soils, in particular Cd, Pb and Zn. This pollution generates risks for the environment and the population living near the smelters. Risks have been highly reduced in 2003 after the stop of Metaleurop industrial activities. However the risk has not disappeared due to the high soil contamination and its mobilisation via dust re-suspension, particles run-off or plant dismantling. Because of the large contaminated area, phytostabilization appears as an inexpensive technique, easy to set up and environmental friendly. This method consists in a perene vegetal cover established in order to physically and biochemically stabilize pollutants in soils. The objective of this work was to evaluate the behaviour of herbaceous species (Trifolium repens, Lolium perenne, Melilotus alba) and tree species (Robinier pseudoacacia, Alnus glutinosa, Salix alba, Sambucus nigra) for their use in the phytostabilization of Cb, Pb and Zn polluted soils. Experiments realised in pots located in three different environmental conditions (greenhouse, in situ exposed or not exposed to contaminated dusts) and in an experimental field confirmed that root was the main contamination pathway for the herbaceous vegetation. In the presence of a dense vegetal cover, the dust contribution of herb contamination seemed to be secondary. It was shown that metals were weakly transferred to aerial parts of T. Repens and L. Perenne and that these species were relatively tolerant to metals. During the experimentation, a reduction of metal mobility in soil was shown. These findings suggest that studied species could represent good candidates for phytostabilization. It could be the case as well for M. Alba. Among the studied species, R. Pseudoacacia is the one that accumulate lesser metals in its aerial parts (leaves and stems). In contrary to the roots, the stems are the least contaminated organs. In comparison to S. Alba, the species R. Pseudoacacia and A. Glutinosa seem to be less sensitive to the metallic contamination. According to our results, R. Pseudoacacia seems to be a species to give preference for phytostabilization. The preliminary results obtained on S. Nigra showed the weak capacity of this species to transfer metal to aerial parts, bringing this species as a potential candidate for the phytostabilization of metal highly contaminated soils

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Plassard, Frédéric. "Influence de la complexation sur la rétention de trois cations métalliques par un sol alcalin : application à un bassin d'infiltration d'eaux pluviales". Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10005.

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Les techniques de gestion des eaux pluviales urbaines, alternatives aux reseaux unitaires, recourent frequemment aux ouvrages d'infiltration. Les eaux de ruissellement se chargent en polluants, notamment en metaux lourds, et leur infiltration peut generer un risque de contamination du sol et/ou des eaux souterraines. Ce travail a pour objectif une meilleure connaissance des interactions entre les cations metalliques et la zone non saturee en eau d'un sol riche en carbonate, representatif de l'est lyonnais. Notre contribution porte sur la mise en evidence de l'effet des ligands, assimiles a des constituants modeles des eaux pluviales, sur la retention par le sol de trois cations metalliques, cd, pb et zn. Le sol est contamine artificiellement selon deux protocoles de mise en contact complementaires : une approche statique simulant l'etat d'equilibre, en batch, et une approche dynamique, en colonnes non saturees en eau. La speciation des cations dans la phase solide, obtenue par extraction chimique sequentielle, permet d'apprehender les mecanismes de retention. La premiere partie considere les systemes sol/cations metalliques et les experiences permettent : (i) de mettre en evidence l'effet de la concentration initiale du cation metallique sur la retention par le sol ; (ii) de determiner les modes de retention dans le sol et les comportements differents des metaux ; (iii) de souligner les differences entre les deux methodes de mise en contact. La deuxieme partie concerne les systemes sol/cations metalliques/ligands avec trois ligands : les ions chlorure, phtalate et edta. Les profils d'elution en colonne et les speciations permettent : (i) de mettre en evidence l'effet de la nature et de la concentration du ligand sur la quantite de cation metallique retenu et sur la speciation dans le sol ; (ii) de souligner les differences d'effet d'un meme ligand sur les cations metalliques ; (iii) de conforter les hypotheses concernant l'impact du mode de mise en contact.

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Bekaert, Émilie. "Gestion des chlorures de métaux lourds : stabilisation d'un phosphate d'étain dans un vitrifiat silicaté". Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-Bekaert.pdf.

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Les procédés de traitement des fumées ont été aménagés de façon à limiter les rejets des incinérateurs dans l'atmosphère. Ceux-ci amènent toutefois d'autres sous-produits comme les cendres volantes ou REFIOM (Résidus d'Epuration des Fumées d'Incinération des Ordures Ménagères). Une composition typique de REFIOM fait apparaître des éléments polluants sous forme lixiviable, ce qui devrait à terme interdire leur stockage en centre d'enfouissement technique. Pour remédier à ce problème, il a été proposé d'inerter ces REFIOM par différents procédés, dont la vitrification. Soumis à une haute température (supérieur à 1200°C), ces résidus, sous réserve d'avoir une composition adaptée, sont fondus et présentent au refroidissement une structure vitreuse homogène. Malheureusement, les déchets riches en métaux lourds volatils (notamment sous forme chlorure) ne peuvent pas être traités directement par vitrification. Grâce à un modèle à base d'étain, nous avons exploré une autre méthode de stabilisation par les phosphates de ces chlorures de métaux lourds. Deux systèmes ont été étudiés: le système SnO-SnO2-P2O5 qui représente la vitrification du phosphate d'étain issu de la conversion en phosphate, et le système Na2O-SnO-SnO2-P2O5 pour lequel Na2O représente les alcalins qui constituent une part majeure de la composition des cendres volantes. L'accent a été porté sur : l'étude de la volatilisation des métaux lourds volatils lors du traitement thermique l'étude du Redox Pour finir, nous avons complété ce travail par la stabilisation des produits de conversion (phosphate d'étain) par réinsertion dans un procédé de vitrification en verre silicaté.

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Janus, Adeline. "Intérêt d’un amendement organo-minéral pour remédier des sols de friches industrielles multicontaminés en milieu urbain". Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10175/document.

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De nos jours, la contamination des sols par les polluants organiques et inorganiques est une problématique majeure. Des techniques douces de remédiation, reposant sur l’utilisation de plantes et de microorganismes, associés à des amendements ou non, sont étudiées pour gérer ces sols. Parmi les différents amendements, le biochar est présenté dans la littérature comme pouvant répondre à ces attentes. Ce travail se propose d’évaluer l’impact des paramètres de pyrolyse sur les caractéristiques de huit biochars élaborés à partir de Miscanthus x giganteus, cultivé sur un sol contaminé en métaux, et de sélectionner le(s) biochar(s) susceptible(s) d’être le(s) plus performant(s) en termes de remédiation de sols contaminés en métaux (Cd, Pb, Zn) et/ou HAP. Il a été mis en évidence une forte influence de la température de pyrolyse sur les caractéristiques des biochars. De plus, les biochars ont présenté de fortes capacités de sorption des trois métaux et des HAP en solution, notamment pour les biochars produits à 600°C. Des expérimentations réalisées avec un sol artificiel et une terre agricole contaminés artificiellement ont mis en évidence la capacité de certains biochars à diminuer la disponibilité environnementale, la biodisponibilité et la bioaccessibilité orale des métaux et des HAP. Sur la base des résultats obtenus, un biochar a été sélectionné comme répondant le mieux aux attentes en termes de gestion de sols multicontaminés. Compte tenu des modifications structurelles du biochar dans les sols, il conviendrait de valider ces résultats sur le long terme, en condition in situ, tout en s’assurant de l’innocuité du biochar étudié et en intégrant les aspects socio-économiques
Nowadays, soil contamination by the organic and inorganic pollutants represent a major issue. Gentle remediation options, comprising plants and microorganisms, and linked with the use of amendments or not, are implemented to manage these soils. Among the different amendments, the biochar is presented in the literature as being able to meet these expectations. This study aims at evaluating the impacts of pyrolysis parameters on the characteristics of eight biochars derived from Miscanthus x giganteus, grown on metal contaminated soils, and selecting the one which may be the most efficient to remediate metals (Cd, Pb, Zn) and/or PAHs contaminated soils. A strong influence of pyrolysis temperature on biochar characteristics was detected. Moreover, biochars showed strong sorption capacity for the three metals and PAHs in aqueous solution, especially for those produced at 600°C. Experiments realized with an artificial soil, and an agricultural soil, both artificially contaminated, demonstrated the efficiency of some biochars to decrease the environmental availability, bioavailability and oral bioaccessibility of the metals and PAHs. Based on the results, one biochar was selected as being the most efficient to manage the contaminated soils. In view of the structural modifications of biochars in soils, these results should be validated in situ on long term basis, while ensuring the harmless effects of the studied biochar and integrating the socio-economic aspects

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Bellion, Marc. "Caractérisation fonctionnelle de gènes impliqués dans la tolérance au stress métallique chez les champignons ectomycorhiziens par agrotransformation d'Hebeloma cylindrosporum". Nancy 1, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2006_0103_BELLION.pdf.

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L'objectif de mon travail de thèse a été de mettre au point une méthode de transformation génique par Agrobacterium tumefaciens (agrotransformation) du champignon ectomycorhizien Hebeloma cylindrosporum en vue de caractériser la fonction des gènes utilisés. Les gènes cibles sont le transporteur de zinc HcZnT1 d'H. Cylindrosporum, la thiorédoxine PiTrx et la métallothionéine PiMt1, du champignon Paxillus involutus. La méthode de l'agrotransformation, dont la mise en oeuvre est relativement facile par rapport aux autres méthodes de transformation, s'est avérée efficace et il était possible d'obtenir des transformants stables avec des taux de transformation reproductibles. Le clonage des gènes dans le plasmide pFAT3 s'est montré plus favorable pour réaliser la transformation que les autres vecteurs binaires testés (pBGgHg, pBINplus) qui ne pouvaient pas être utilisés pour cloner les gènes. Pour chaque gène il était possible de recueillir des transformants stables contenant le transgène. L'analyse par RT-PCR des transcrits révèle que les transgènes sont effectivement exprimés. L'analyse phénotypique a fait apparaître que gène PiMt1 est capable d'accroître la capacité de tolérance d'H. Cylindrosporum vis-à-vis du cuivre, mais non des autres métaux testés (Zn, Cd, Ni)
The purpose of my work was to develop a method of genetic transformation through Agrobacterium tumefaciens (agrotransformation) of the ectomycorrhizal fungus Hebeloma cylindrosporum to characterize the function of target genes. These genes were the zinc transport protein HcZnT1 of H. Cylindrosporum, the thioredoxin PiTrx and the metallothionein PiMt1, from the fungus Paxillus involutus. The method of agrotransformation, which has a relatively easy setup compared to other methods of transformation, has proved to be effective and it was possible to obtain stable transformants with reproducible rates of transformation. The cloning of genes in the plasmide pFAT3 revealed to be more favourable to carry out the transformation than the other binary vectors tested (pBGgHg, pBINplus) which could not be used to clone the target genes. For each gene it was possible to harvest stable transformants harboring the transgene. The analysis by RT-PCR of transcripts revealed that transgenes were expressed. The phenotypical analysis revealed that the PiMt1 gene is able to increase the tolerance capacity of H. Cylindrosporum to copper, but not to the other tested metals (Zn, Cd, Ni)

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Tesis sobre el tema "Sols – Pollution par les métaux lourds – Pologne"

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