Letteratura scientifica selezionata sul tema "Organo-Minéraux"

RÉSUMÉ Les platières sont des tabliers organo-minéraux occupant la rive de plusieurs grands lacs de la toundra forestière du Québec. La végétation qu'elles portent est périodiquement affectée par l'activité des vagues et les poussées glacielles. Le maintien de ces végétaux dans des habitats hautement dynamiques soulève plusieurs questions d'intérêt écologique et géomorphologique qui ont été étudiées au lac à l'Eau Claire, en Hudsonie. Les platières comportent une mosaïque de parcelles végétales en voie de régression ou de croissance, selon l'exposition aux perturbations allogènes. Bien qu'il existe un étagement des espèces en fonction du gradient d'immersion et d'exposition, la zonation en bandes subparallèles à la rive habituellement observée en périphérie des lacs tempérés, est ici peu prononcée. On trouve la diversité floristique optimale dans des sites présentant des conditions intermédiaires d'exposition où le bilan sédimentaire est très variable. Le développement des platières en région subarctique est stimulé par des fluctuations très irrégulières du niveau lacustre d'une année à l'autre, probablement en réponse aux variations interannuelles des précipitations de neige. La dénivellation du plan d'eau au cours de la saison de végétation influence l'intensité de l'activité géomorphologique des glaces et des vagues sur les rives et détermine ainsi les modalités de la succession écologique.

RÉSUMÉLes podzols sont des sols acides de milieux forestiers caractérisés par l'accumulation de fer (Fe) et d'aluminium (Al) dans l'horizon B (horizon B podzolique). Ils couvrent de vastes étendues des zones boréales et tempérées humides et sont associés à des substrats à texture grossière. La connaissance des mécanismes responsables de la formation des podzols est essentielle à la compréhension, la modélisation et la gestion des écosystèmes forestiers, agricoles et aquatiques et à la prévision de leurs réactions face à des changements des conditions environnementales. Quatre théories majeures, ou modèles conceptuels, ont été proposées afin de représenter la genèse des podzols : la théorie des fulvates (Stobbe et Wright, 1959; McKeague et al., 1978), la théorie de la proto-imogolite (Farmer et al., 1980; Anderson et al., 1982), la théorie des compartiments chimiques (Ugolini et Dahlgren, 1987) et la théorie des polymères d'AI (Browne, 1995). Celles-ci ont mis en relief le rôle de certains processus tels que la création et le transport de complexes organo-métalliques, la synthèse de la proto-imogolite et la néoformation d'imogolite, l'altération des minéraux par l'acide carbonique (H2CO3) ainsi que la formation de complexes polymériques dissouts de type Al-silice (Si). L'importance accordée à chacun de ces processus varie toutefois en fonction de la nature des milieux prospectés lors de la définition d'une théorie particulière. L'absence d'une théorie globale et intégrée de la genèse des podzols est aussi liée à la compréhension incomplète de la dynamique des podzols, à l'omission de certains processus importants et à l'apparente opposition entre les théories.

L’activité agricole, tel que pratiquée dans les bas-fonds de la ville de Yaoundé suscite de nombreuses inquiétudes quant au site d’exploitation et à la qualité douteuse des eaux utilisées. Le présent travail a pour objectif d’évaluer les possibilités d’utilisation des effluents d’une station d’épuration dans la culture hydroponique de la laitue (Lactuca sativa L.;) en agriculture urbaine. Le dispositif expérimental mis en place est celui en bloc complètement randomisé avec trois répétitions. Les traitements appliqués aux laituesont été : l’effluent brut (T1), l’effluent dilué à 50% (T2) et à 75% (T3), une solution d’engrais chimique (T4) Maxigro 10-5-14 à une dose de 100 g pour 50 l d’eau de robinet considéré comme témoin positif et de l’eau de robinet considéré comme témoin négatif (T5). Les paramètres de croissance (hauteur des plants, nombre de feuilles et surface foliaire) des laitues ainsi que leurs teneurs en chlorophylles, fibres, et protéines ont été évaluées ; les résultats obtenus montrent que T3 et T4 ont amélioré significativement (P<0,05) les paramètres de croissance (18,96 cm et 16,37 cm pour la hauteur des plants, 9,87cm et 11,65 cm pour la longueur des feuilles, 7,41 et 7,49 pour le nombre de feuilles, 68,33 cm2 et 47,51cm2 pour la surface foliaire, respectivement). T3 et T4 ont le plus amélioré nettement la teneur en chlorophylle a, protéines et fibres avec respectivement 36,54 et 25,90 ppm pour chlorophylle a, 26,85 et 26,21 % pour protéines et 1,53 et 1,34 % pour les fibres. T3 a obtenu les meilleurs paramètres physiologiques et organo-minéraux après T4. Les résultats obtenus révèlent que les eaux usées traitées et la culture hydroponique présentent un potentiel de non négligeable qui pourrait intéresser les agriculteurs. Abstract Agricultural activity, as practised in the lowlands of the city of Yaoundé, gives rise to many concerns about the site of operation and the dubious quality of the water used. This work has the aim to assess the possibilities of using effluent from a wastewater treatment plant for hydroponic cultivation of lettuce (Lactuca sativa L. ;) in urban agriculture. The experimental set-up was a completely randomised block design with three replications. The treatments applied to the lettuces were: raw effluent (T1), effluent diluted to 50% (T2) and 75% (T3), a solution of chemical fertilizer (T4) Maxigro 10-5-14 at a dose of 100 g for 50 l of tap water considered as a positive control and tap water considered as a negative control (T5). The growth parameters (plant height, number of leaves and leaf area) of the lettuces were evaluated along with their chlorophyll, fibre and protein content. The results show that T3 and T4 significantly improved (P<0.05) the growth parameters (18.96 cm and 16.37 cm for plant height, 9.87 and 11.65 for leaf length, 7.41 and 7.49 for number of leaves, 68.33 cm2 and 47.51 cm2 for leaf area, respectively). T3 and T4 showed the greatest improvement in chlorophyll a, protein and fibre content, with 36.54 and 25.90 ppm for chlorophyll a, 26.85 and 26.21% for protein and 1.53 and 1.34% for fibre, respectively. T3 obtained the best physiological and organo-mineral parameters after T4. The results obtained show that treated wastewater and hydroponics have significant potential that could be of interest to farmers.

Le mil est la deuxième importante céréale cultivée au Burkina Faso après le sorgho. Ces dernières années, les rendements sont en baisse du fait de la pauvreté des sols et des aléas climatiques. Cette étude réalisée en 2018 et 2019 à la Station de Recherches de Saria avait pour objectif d’identifier des technologies de gestion de l’eau et de la fertilisation qui optimisent les rendements du mil. Le dispositif expérimental était un bloc complétement randomisé avec une disposition des traitements en split-plot et trois répétitions où les parcelles principales correspondaient à quatre niveaux de travail du sol et les parcelles secondaires à huit niveaux de fertilisation minérale avec ou sans compost. Les résultats ont montré que l’utilisation du compost plus les engrais minéraux ont permis des gains de 338 à 502 kg ha-1 pour le grain et de 657 à 947 kg ha-1 pour la paille. Le labour a engendré des gains de 266 à 635 kg ha-1 pour le grain et de 381 à 601 kg ha-1 pour la paille. Ces résultats permettent de recommander le labour avec une fertilisation organique et minérale pour optimiser les rendements du mil dans la zone soudano-sahélienne du Burkina Faso.Mots clés : Labour, zaï manuel, billonnage cloisonné, compost, Station de Recherches de Saria Effects of tillage and organo-mineral fertilization on yields of pearl millet in the Soudano-sahelian zone of Burkina FasoABSTRACTPearl millet is the second important cereal crop cultivated in Burkina Faso after sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. In recent years, farmers failed to achieve good yields because of low productivity resulting from soil poverty and climatic risks. This study was carried out at Saria Research Station in 2018 and 2019 and aimed at finding the best combination of water management techniques and fertilizers to optimize pearl millet yields. The experiment was conducted in randomized complete block design with split plot arrangements of treatments and three replications. The main plot was tillage method with four levels and the sub-plot was fertilization with eight levels consisting of mineral fertilizers with or without compost. Results showed that the addition of compost to mineral fertilizers resulted in yield increases from 338 to 502 kg ha-1 for grain and 657 to 947 kg ha-1 for stover. The use of plough increased grain yield from 266 to 635 kg ha-1 and stover from 381 to 601 kg ha-1. These results indicate that the use of compost plus mineral fertilizers and plough that optimize pearl millet yields can be recommended for pearl millet production in the Sudano-sahelian zone of Burkina Faso.© 2021 International Formulae Group. All rights reserved.Keywords: Plough, manual zaï, tied-ridging, compost, Saria Research Station.

The land degradation in Benin becomes a major concern for the durability of the production systems. For a better maize productivity in the North of the country, the experimentation was carried out during the production season 2012-2013, on two soil types: concretionned ferruginous tropical soil and hydromorphic ferruginous tropical soil. The objective was to validate in farmer’s condition, the different mineral and organo-mineral formulas simulated by DSSAT model in order to improve EVDT-ETR- 97 maize grain yield in northern Benin. The experimental design for this experiment was a complete randomized bloc design with four replications. The ten treatments of experiment were essentially the N-P-K formula (115- 30-75; 88-30-35; 88-30-35-manure; 42-30-35-manure; 74-20-23; 74-20-23- manure; 51-20-23; 51-20-23-manure; 0-0-0; 0-0-0-manure). Maize grain yields were subjected to two-way analysis of variance (soil type and fertilizer formula). The results show that compared to hydromorphic tropical ferruginous soils , the concretionned tropical ferruginous soils have increased yield grain harvest by 16.50%. In addition, the simulated doses of N, P and K (88-30-35 and 42-30-35-dung-manure) have induced the high yields respectively 5353.67 ± 844.39 and 3391 ± 533 65 kg / ha. The contribution of organo-mineral fertilizers through cow dung was positive on the improvement of the maize yield. The formula N88P30K35-manureinduced an increase of 10.51% compared to the N88P30K35 combination. On the other hand, the N42P30K35F treatment increased the yield of 13.06% compared to N42P30K35. Also, the results indicated that the yield of maize grain varied significantly depending on the soil type and applied treatments. In conclusion, the contribution of organic manure improved the fertility level of soils studied and the maize productivity.

Des chromophores non lineaires, derives de la pyridine, sont ancres dans des matrices minerales par un reseau de liaisons hydrogene courtes. Les sels remarquables que nous avons isole sont les dihydrogenoarseniate, chlorure et bromure de 2-amino-5-nitropyridinium dont les signaux de second harmonique sont equivalents ou superieurs a ceux du 3-methyl-4-nitropyridine-n-oxyde (pom). Les composes d'addition, chlorure de cadmium de la bis (4-nitropyridine-n-oxyde) et le bis (bromure mercurique) de la 4-nitropyridine-n-oxyde possedent des structures polaires dont la cohesion de l'entite non lineaire est assuree a la fois par la liaison metal-oxygene et la liaison hydrogene. Leur reponse en generation de second harmonique est equivalente ou superieure a celle du ktiopo#4 (ktp). Des composes possedant un reseau cationique pseudo-centrosymetrique de dimethylaminopyridinium, de guanidinium (cation octupolaire de symetrie d#3#h) et de dimethylammonium-stibazolium-n-hydroxyde sont decrits dans la troisieme partie de ce travail. Cette ingenierie est une voie d'acces a des cristaux non lineaires mecaniquement et chimiquement stables. Il s'avere que le nombre important de sites donneurs et accepteurs d'hydrogene de la matrice dans laquelle est integree la molecule organique est preponderant dans l'obtention de structures non centrosymetriques. Ces matrices se presentent alors generalement sous la forme de chaines ou de couches a caractere polymere

Les matières en suspension (MES) participent au transfert de matière des continents vers les océans. Les MES sont quantitativement issues de plusieurs sources : de l'érosion des surfaces continentales, de la remobilisation des sédiments, de l'activité biologique aquatique, et de l’activité anthropique introduisant directement des particules dans le milieu aquatique. Leur composition, leur distribution en taille et leur nature va dépendre de l’ensemble des processus qui contrôlent l’érosion, l’activité biologique ainsi que l’ensemble des activités humaines au sein d’un bassin versant. L’objectif de ces travaux de thèse est d’élaborer des systèmes modèles mimant les matières en suspension pour mieux comprendre la réactivité de ces particules naturelles. Une question se pose donc sur le choix des constituants pour modéliser ces systèmes modèles. Les travaux sur les matières en suspension de la Moselle permettent de sélectionner des constituants typiques des matières en suspension naturelles transportées par les eaux de surface sur le bassin de la Moselle et par l’Orne. Afin de reproduire la précipitation d’oxyhydroxydes de fer sur les particules d’illites, une solution de Fe(NO3)3 faiblement concentré (10-4M) pour éviter l’altération des particules d’illites sera ajouté dans une suspension d’illite et hydrolysé par une solution de KOH. La concentration et la vitesse d’addition en KOH, la méthode de titration ainsi que le rapport Fe/illite ajouté lors de cette synthèse seront étudiés. L’association entre l’illite et des polymères étant pauvre dans la littérature, il a été nécessaire dans un premier temps de préparer une série supplémentaire d'échantillons binaires illite-polysaccharides pour ensuite mieux mettre en évidence l'influence des particules de fer sur les interactions entre le polymère (Dextran ou Alginate de sodium) et les particules d’illite. Dans le cas de la formation des agrégats ternaires, il n'y avait pas de protocole établi au début de la thèse. Le travail a d’abord consisté à tester plusieurs conditions de préparation ou de synthèse, vérifier la reproductibilité et à comprendre l'influence de chaque paramètre de synthèse. Le mémoire s’articule autour de 4 parties. Une première partie est un rappel des différentes connaissances établies sur les matières en suspension, notamment leur composition et leurs origines. Une synthèse sur les matériaux présents dans les MES en tant que sujet de recherches y est également développée. Une seconde partie présente les stratégies de formation des agrégats binaires et ternaires retenues ainsi que le choix des techniques analytiques pour répondre aux objectifs. Ces stratégies reposent sur le choix fait à partir de plusieurs tests effectués lors de ces travaux. Une troisième partie traite les résultats obtenus sur la formation des agrégats binaires à base d’illite et polysaccharides. Ce chapitre détaille la formation des agrégats illite-polysaccharide en fonction de plusieurs paramètres tels que le temps d’agitation du mélange, la concentration en sel bivalent CaCl2, la concentration et le poids moléculaire du polysaccharide et le polysaccharide ajouté. Le chapitre 4 est présenté sous forme d’article scientifique en révision pour Applied Clay Science. Ce chapitre sous forme d’article scientifique en préparation, présente dans un premier temps la formation des agrégats binaire Fe-illite en fonction de plusieurs paramètres tels que la vitesse d’addition ou la concentration de KOH ajouté et la quantité de fer ajouté dans la suspension d’illite. Un rappel de certains résultats du chapitre III est également fait. Dans un second temps, la formation des agrégats ternaires est comparée à celle des agrégats binaires illite-polysaccharide. Une conclusion générale est également apportée au terme de ce mémoire, permettant de proposer quelques perspectives à ce travail
Suspended matter (SM) is involved in the transfer of matter from the continents to the oceans. TSS is quantitatively derived from several sources: erosion of continental surfaces, remobilisation of sediments, aquatic biological activity, and anthropogenic activity introducing particles directly into the aquatic environment. Their composition, size distribution and nature will depend on all the processes that control erosion, biological activity and human activities within a catchment. The objective of this thesis is to develop model systems that mimic suspended matter to better understand the reactivity of these natural particles. The question arises as to the choice of constituents to model these model systems. The work on the suspended matter of the Moselle allows the selection of constituents typical of the natural suspended matter transported by the surface waters of the Moselle basin and by the Orne. In order to reproduce the precipitation of iron oxyhydroxides on illite particles, a weakly concentrated Fe(NO3)3 solution (10-4M) to avoid alteration of the illite particles will be added to an illite suspension and hydrolysed by a KOH solution. The concentration and rate of KOH addition, the titration method and the Fe/illite ratio added during this synthesis will be studied. As the association between illite and polymers is poor in the literature, it was necessary first to prepare an additional series of binary illite-polysaccharide samples to better highlight the influence of iron particles on the interactions between the polymer (Dextran or sodium alginate) and illite particles. In the case of the formation of ternary aggregates, there was no established protocol at the beginning of the thesis. The work first consisted in testing several preparation or synthesis conditions, checking the reproducibility and understanding the influence of each synthesis parameter. The thesis is divided into 4 parts. The first part is a reminder of the different knowledge established on suspended matter, particularly its composition and origins. A summary of the materials present in suspended solids as a subject of research is also developed. A second part presents the strategies for the formation of binary and ternary aggregates as well as the choice of analytical techniques to meet the objectives. These strategies are based on the choice made from several tests carried out during this work. A third part deals with the results obtained on the formation of binary aggregates based on illite and polysaccharides. This chapter details the formation of illite-polysaccharide aggregates as a function of several parameters such as the stirring time of the mixture, the concentration of the bivalent salt CaCl2, the concentration and molecular weight of the polysaccharide and the added polysaccharide. Chapter 4 is presented as a scientific paper under review for Applied Clay Science. This chapter, in the form of a scientific article in preparation, first presents the formation of binary Fe-illite aggregates as a function of several parameters such as the rate of addition or the concentration of added KOH and the amount of added iron in the illite suspension. A reminder of some of the results of chapter III is also given. In a second step, the formation of ternary aggregates is compared to that of binary illite-polysaccharide aggregates. A general conclusion is also given at the end of this thesis, allowing us to propose some perspectives to this work

Ce travail de thèse s’articule autour de la synthèse et de la caractérisation d’hydroxydes doubles lamellaires (HDLs) par une approche combinant spectroscopie vibrationnelle, RMN du solide et diffraction des rayons X. Les objectifs portent sur la description de la distribution cationique dans les feuillets ainsi que sur l’étude des propriétés structurales et dynamiques des espèces interfoliaires. Les investigations sont principalement menées pour des HDLs de type MgII/AlIII (ratio compris entre 2 et 4) avec une complexification progressive des espèces intercalées : de l’anion carbonate pour lequel les matériaux possèdent une affinité préférentielle, à d’autres anions inorganiques comme les halogénures, le perchlorate et le nitrate, pour finir sur des hybrides organo-minéraux formés par intercalation d’anions organiques/biomolécules (acides aminés et cyclodextrines). Les recherches effectuées ont permis de mettre en évidence un ordre cationique local au sein des feuillets, conservé après échange anionique. Par ailleurs, il a été possible de rationaliser les comportements propres à chaque espèce anionique dans l’espace interfoliaire, qui dépendent fortement de la densité de charge des feuillets, ainsi que du taux d’hydratation des composés. En particulier, la coexistence des anions carbonate et hydrogénocarbonate dans l’espace interfoliaire et leur dynamique d’échange avec le dioxyde de carbone atmosphérique sont révélées. D’autre part, une nouvelle sonde de dynamique interfoliaire par RMN 27Al est proposée. Enfin, l’étude pas à pas des HDLs intercalant tout d’abord l’oxalate puis des acides aminés a permis le transfert des connaissances obtenues pour les HDLs inorganiques aux hybrides organo-minéraux. Le manuscrit se termine sur une application des hybrides contenant des cyclodextrines pour le traitement d’eaux polluées par des composés organiques polycycliques
This thesis work is based on the synthesis and the characterization of layered double hydroxides (LDHs) by an approach combining vibrational spectroscopy, solid-state NMR and X-ray diffraction. The objectives include a description of the cations distribution in the layers, as well as a study of the structural and dynamic properties of the interlayer species. Investigations are mainly carried out for MgII/AlIII LDHs (ratio between 2 and 4) with an increased complexity of the intercalated species: from carbonate for which the materials have a preferential affinity, to other inorganic anions such as halides, perchlorate and nitrate, to finish with organo-mineral hybrids obtained by intercalation of organic anions/biomolecules (amino acids and cyclodextrins).The research carried out highlighted a local cationic order in the layers, preserved after anionic exchange. Furthermore, it has been possible to rationalize the behaviour of each anion in the interlayer space, which strongly depends on the layers charge density, as well as on the hydration state of the compounds. In particular, the coexistence between carbonate and hydrogenocarbonate anions in the interlayer space and their dynamic exchange with atmospheric carbon dioxide are revealed. On the other hand, a new interlayer dynamics probe by 27Al NMR is proposed. Finally, the step-by-step study of LDHs, first intercalating oxalate and then amino acids, allowed the transfer of the knowledge obtained for inorganic LDHs to organo-mineral hybrids. The manuscript ends with an application of cyclodextrins-containing hybrids for the treatment of water polluted with polycyclic organic compounds

Cette thèse concerne l'étude de la réactivité en milieu aqueux de matériaux organo-minéraux à base de silice, synthétisés par copolymérisation selon le procédé sol-gel. De par leurs propriétés attrayantes (rigidité, porosité importante, organisation à longue distance), ces composés sont exploitables en tant que modifiants d'électrode pour des applications en électroanalyse. La première partie porte sur l'influence de la structure et de la composition de silices fonctionnalisées par des groupements SH et NH2 sur leur réactivité vis-à-vis des ions Cu2+ et Hg2+ (capacité de fixation, vitesse d'accès aux sites). Les résultats obtenus ont alors permis la synthèse, dans une seconde partie, d'un matériau silicique plus complexe dérivé de la carnosine et son application à la détection électrochimique du cuivre(II). Enfin, une méthode originale d'électrodéposition a permis l'obtention de films sol-gel fonctionnalisés sur électrode d'or, poreux et mécaniquement stables
This thesis deals with the study of the reactivity in aqueous medium of organic-inorganic silica-based materials which were synthesised by copolymerisation according to the sol-gel process. Given their attractive properties (rigidity, great porosity, long range order) these compounds are well-suited as electrode modifiers for applications in electroanalysis. The first part concerns the influence of structure and composition of the SH- and NH2- functionalized silicas towards Cu2+ and Hg2+ ions (uptake and kinetics of complexation). In a second part the obtained results have allowed the preparation of a more complex carnosine-based silica material and its application to the electrochemical detection of Cu2+. Finally a new and versatile method was proposed to generate by electrodeposition porous and mechanically stable functionalized sol-gel films on gold electrode

Des materiaux amorphes hybrides organo-mineraux de type silsesquioxane rsio#1#,#5 ont ete elabores, par la voie sol-gel, a partir de monomeres organosilicies polyfonctionnels. Les solides obtenus sont microporeux et presentent de grandes surfaces specifiques. Les caracteristiques physiques et morphologiques dependent plus des conditions experimentales que de la structure et de la geometrie des precurseurs moleculaires simples etudies. L'influence d'interactions entre les molecules de precurseur sur l'elaboration du solide a egalement ete mise en evidence. La formation de gels a partir de precurseurs olefiniques est catalysee par des sels de pd#i#i. La coordination de molecules de precurseur sur le metal accelere notablement la polycondensation et conduit a des solides de tres faible porosite ou surface specifique. Un gel hybride contenant des unites complexe de transfert de charge terthiophene/tcnq a ete caracterise. Ce solide presente des caracteristiques tres differentes de celles de gels analogues obtenus en l'absence de tcnq. L'oxydation de la liaison si-c dans des gels a ponts thiophenylene a permis de mettre en evidence la formation de polythiophene au sein du solide amorphe. Ce couplage oxydant a ete etendu aux monomeres silyles en solution. L'oxydation anodique permet d'obtenir des polythiophenes dont les caracteristiques ir et raman revelent des longueurs de conjugaison tres elevees. Enfin, la liaison si-c labile dans des gels hybrides contenant des motifs 1,3-butadiyne a permis l'elimination du motif organique dans des conditions douces, ouvrant ainsi des perspectives pour l'elaboration controlee de gels inorganiques a partir de materiaux hybrides

Le phosphore apporté aux cultures par les engrais de synthèse est très peu disponible pour les plantes dans les sols hautement fixateurs en P. Seulement 5 à 20 % de la dose apportée reste disponible la première année d' application (Khiari et Parent, 2005). La mise en contact de solides de lisier de porc déshydratés (SLP) augmenterait l' efficacité d' utilisation du phosphore. Toutefois, il est important de développer des critères d ' acceptabilité pour leur donner une valeur fertilisante commerciale et réduire du coup les risques de pollution par le phosphore. La caractérisation de 9 solides de lisier de porc (SLP) montre qu' ils possèdent un bon pouvoir tampon comparativement à la tourbe, une salinité acceptable, une valeur fertilisante intéressante et pour ceux qui ont subit un compostage complet, une bonne stabilité biologique. Une substitution de la tourbe par un SLP issu d'une Centrifugeuse Mobile (CM) montre que le meilleur taux de disponibilité de P des engrais organo-minéraux est obtenu avec la fonnule suivante: 12% tourbe. 480/0 CM, 200/0 phosphate mono ammoniacal et 20 % phosphate di-ammoniacal surtout dans les sols argileux.

Dans le cadre de cette thèse, nous nous proposons d'examiner le comportement de deux silices bi-fonctionnalisées présentant une mésostructure (i.e., MCM-41) ou non (i.e., gel de silice, dénommé ici SiO2), ainsi que leur réactivité vis-à-vis des espèces de chrome. Les groupements fonctionnels sélectionnés pour modifier les échantillons de silice afin d'atteindre ce but sont d'une part, le mercaptopropyle et l'acide propylsulfonique (MCM-SH,SO3H), et d'autre part le mercaptopropyle et l'éthylènediaminetriacetate (SiO2-SH/ED3A). La recherche a débuté avec des matériaux structurellement ordonnés, de type MCM-41, offrant une très grande aire spécifique tout en assurant un accès rapide et aisé vers les groupements fonctionnels. Sur la base d'une MCM-41 modifiée par des fonctions thiol oxydées à divers degrés, un ensemble d'échantillons d'adsorbants caractérisés par différents rapport de groupements greffés thiol/acide sulfonique (teneur constante en soufre = 1 mmol g-1) ont été synthétisés. Une attention particulière a été portée à la caractérisation de la composition chimique de surface, pour laquelle on s'attend à une forte influence sur les propriétés de sorption. Une méthode simple, basée sur une seule technique instrumentale (titrage conductimétrique), a été appliquée pour la détermination simultanée des groupements thiol et sulfonique sur MCM-SH,SO3H. Dans un second temps, les conditions expérimentales susceptibles de permettre un piégeage effectif de Cr(VI) sur MCM-SH,SO3H ont été définies, en étudiant notamment l'effet du pH, du rapport solide/solution, ou encore de la composition de l'adsorbant (i.e., rapport SH/SO3H). Sur la base des données collectées, un mécanisme de réduction-sorption expliquant le processus d'immobilisation a été proposé. Dans une seconde approche, un autre type de silice bi-fonctionnelle (SiO2-SH,ED3A) a été suggéré afin d'améliorer l'affinité (propriétés de sorption) du matériau vis-à-vis des espèces Cr(III) générées lors de la réduction de Cr(VI). Le gel de silice a été choisi comme matrice pour greffer des quantités contrôlées de groupements mercaptopropyls et éthylènediaminetriacetate à sa surface. La performance de tel adsorbants bi-fonctionnels a été évaluée au regard de paramètres expérimentaux variés susceptibles d'influencer le processus de sorption-réduction (pH, rapport solide/solution, concentration) afin de déterminer le mécanisme de séquestration et de le comparer avec les adsorbants précédents. Finalement, on montrera comment le second adsorbant présente également l'avantage de pouvoir être utilisé dans des conditions dynamiques (expériences en colonne)
The present work proposes to examine chemical characteristics and behavior of two bifunctionalized silicas exhibiting either a mesostructure (i.e., MCM-41) or not (i.e., silica gel, denoted here SiO2) with respect to the immobilization of chromium species. The organo-functional groups selected to achieve this goal are mercaptopropyl and propylsulfonic acid moieties (MCM-SH,SO3H), on one hand, and mercaptopropyl and ethylenediaminetriacetate groups (SiO2-SH/ED3A) on the other hand. The research has been started with structurally ordered materials, of MCM-41 type, to ensure high surface area and easy and fast accessibility to the functional groups. On the basis of thiol-modified MCM-41, a set of sorbent samples containing different ratio of grafted mercaptopropyl and propylsulfonic acid groups (constant concentration of sulfur = 1 mmol g-1) has been synthesized. Special attention was first given to the characterization of surface chemical contents, which are expected to have a strong influence on sorption parameters. A simple, one-instrument method (conductometric titration) has been applied to the simultaneous determination of thiol- and sulfonic group on MCM-SH,SO3H. Then, the experimental conditions that are likely to provide effective sequestration of Cr(VI) on MCM-SH,SO3H have been defined, notably by studying the effect of pH, solid-to-solution ratio, or composition of the adsorbent (i.e., SH/SO3H ratio). On the basis of received data, a reduction-sorption mechanism explaining the uptake process has been proposed. In a second approach, a second type of bi-functional silica (SiO2-SH,ED3A) was suggested so as to improve the affinity (sorption properties) of the material to the reductively-generated Cr(III) species. Silica-gel was chosen as the matrix to graft controlled amounts of mercaptopropyl and ethylenediaminetriacetate groups at its surface. The performance of such bi-functional adsorbent was evaluated with respect to various experimental parameters likely to affect the reduction-sorption process (pH, solid-to-solution ratio, concentration) in order to determine the uptake mechanism and to compare it with the above adsorbent. Finally, it will be seen how this second adsorbent also offers the advantage of being usable in flowing conditions (column experiments)

Les interactions entre les phases minérales et les matières organiques du sol (MOS) conduisent à la formation de complexes organo-minéraux (cplxMO/Mi) qui protègent les MOS contre la biodégradation. Ces cplxMO/Mi sont peu étudiés alors qu’ils jouent un rôle prépondérant dans le stockage du carbone (C) organique dans les sols. Notre travail porte sur (i) la caractérisation des MOS liées aux phases minérales et (ii) l’évaluation de la dynamique du C stabilise au sein des cplxMO/Mi. Nous avons étudié trois types de sols tropicaux, issus de l’île de La Réunion (Andosol perhydraté, Andosol et Cambisol). Les MOS sont analysées par méthode spectroscopique et pyrolytique. Nos résultats montrent que les polysaccharides, les lipides et les composes azotes sont fortement présents dans les cplxMO/Mi, contrairement à la lignine. Les MOS liées aux oxydes de fer présentent un temps de recyclage nettement plus élevé que les MOS liées aux aluminosilicates faiblement cristallisés et celles liées à la gibbsite
Interactions between mineral phases and soil organic matter (SOM) lead to the formation of organo-mineral complexes (OM/Micplx), which protect SOM against biodegradation. These OM/Micplx are poorly studied while they have a preponderant role in soil organic carbon (C) storage. Our work focused on (i) the characterization of SOM bound to mineral phases and (ii) the evaluation of C dynamics within OM/Micplx. We studied three different tropical soils which come from La Reunion island (hydric Andosol, Andosol and Cambisol). SOM were analyzed with pyrolitic and spectroscopic method. Our results shown that polysaccharids, lipids and N-compounds (proteins and/or amino acids) were strongly present in OM/Micplx, contrary to lignin. SOM associated with iron oxides have a turn-over higher than SOM associated with aluminosilicates poorly crystallized and SOM associated with gibbsite. Overall, origin and turnover of SOM changed according to the type of mineral phases with which they were bound to