Thèse soutenue

Mise en évidence de la réactivité de la matière organique du Callovo-Oxfordien et de son influence sur le transfert de radioéléments dans le contexte d'un stockage
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Auteur / Autrice : Julien Brevet
Direction : André AmblèsLaurent GrassetEric Gaucher
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Poitiers
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie chimique, biologique et géologique (Poitiers ; 2000-2008)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

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Résumé

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La faisabilité d’un stockage géologique profond de déchets radioactifs de haute activité et à vie longue est à l’étude dans nombre de sédiments. En France, le sédiment hôte pressentit est une argilite du Callovo-Oxfordien située sur la commune de Bure dans la Meuse où l’ANDRA a installé un laboratoire souterrain. Afin de mieux comprendre l’impact de la matière organique que ce sédiment contient sur la chimie du système, il a été développé un protocole d’extraction et de fractionnement de cette matière organique. Ce protocole est tel qu’il minimise les possibles productions de nouveaux groupes fonctionnels. Il combine les procédures communément utilisées pour l’extraction des matières organiques des sols et pour l’étude des kérogènes. Ce protocole permet une quantification précise des matières organiques extractibles qui sont alors caractérisées à l’échelle moléculaire (par spectrométrie de masse, thermochimiolyses analytiques et préparatives, FT-IR et STXM) et à l’aide de titrages acido-basiques. C’est analyses ont permis de déterminer la nature et la quantité des groupes fonctionnels (groupements carboxyliques et phénoliques) des fractions de matières organiques hydrophiles et hydrophobes. La concentration des acides organiques hydrophiles ayant un pKa compris entre 4 et 9,5 a ainsi été estimée à 0,06 mmol/kg de roche. Ces fonctions sont celles qui peuvent interagir de façon privilégiée avec les radionucléides. Le dernier objectif de ce travail a donc été d’étudier la complexation d’un radionucléide choisi, l’europium, avec la fraction hydrophile de matière organique par SLRT ainsi que sa sorption sur les fractions solides de matière organique par scintillation liquide. Ces études montre la capacité qu’ont ces matières organiques à interagir avec les radionucléides