Thèse soutenue

Influence de la compétition des anions (hydroxydes, carbonates) sur la complexation des lanthanides trivalents par la matière organique naturelle : cas des substances humiques

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Auteur / Autrice : Yasmine Kouhail
Direction : Marc BenedettiPascal Reiller
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géochimie
Date : Soutenance en 2016
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la terre et de l'environnement et physique de l'univers (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)

Résumé

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L'objectif de cette étude est d'acquérir et affiner les données de complexation pour la compréhension du devenir des lanthanides dans l'environnement où les concentrations en matière organique sont très variables. Cette étude s'est intéressée à la description et la compréhension des interactions entre l'europium(III) et un acide fulvique de Suwannee river (SRFA) comme représentant des substances humiques (SH), et à l'influence des anions principaux présents dans les eaux, c'est-à-dire les ions hydroxydes et carbonates, sur ces interactions. Pour pouvoir comprendre les systèmes ternaires Eu-OH-SRFA et Eu-0O3-SRFA, les systèmes simples Eu-SRFA et Eu-0O3 ont d'abord été investigué par spectrofluorimétrie laser à résolution temporelle (SLRT) pour de larges gammes de pH, force ionique, concentrations en Eu(III), SRFA et CO3. Cette étude a permis de mettre en évidence que les structures des substances humiques sont influencées par la présence de l'Eu(III). Les paramètres NICA-Donnan permettant de décrire la complexation ont été déterminés pour le système simple Eu-SRFA et ont été utilisés pour la compréhension des systèmes ternaires. Des complexes ternaires Eu-0O3-SRFA ont été mis en évidence par SLRT. Des variations de taille des complexes Eu-SRFA en fonction des concentrations en europium et en SRFA ont été présentées, et l'impact de ces variations sur les paramètres du modèle NICA-Donnan a été investigué. Les résultats de ce travail peuvent amener à des questionnements des concepts de modélisation des interactions des cations métalliques avec la matière organique lorsque la concentration varie de façon significative, notamment pour la prise en compte des effets électrostatiques.