Thèse soutenue

Etude de la complexation et de la sorption des cations Mn(II), Cu(II) et Fe(III° par une lignine et différents modèles moléculaires : influence de la teneur en ions calcium et carbonate présents dans les sols de craie
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Auteur / Autrice : Patricia Merdy
Direction : Michel AplincourtJacques Dumonceau
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Reims
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Reims Champagne-Ardenne. UFR des sciences exactes et naturelles

Résumé

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Le rôle des cations métalliques dans les processus de biodégradation de la lignine est peu connu. Ces cations sont certainement impliqués, en complément à l'action des enzymes et des microorganismes, dans des réactions radicalaires dégradatives. De plus, le transport des ions dépend de la présence de lignine qui va déterminer en partie leur concentration et leur spéciation dans les sols. Dans ce contexte, nous nous sommes attachés à l'étude des interactions entre une lignine de paille de blé et les cations métalliques Cu(II), Fe(III) et Mn(II), très abondants dans les sols. Afin de comprendre les phénomènes se produisant spécifiquement dans les sols de craie, caractéristiques de la région Champagne-Ardenne, l'influence de la teneur en ions calcium et carbonate sur la complexation des métaux de transition par la lignine, a également été étudiée. Dans un premier temps, étant donné la complexité structurale de la lignine, l'étude a été réalisée sur des molécules modèles simples, représentatives des motifs structuraux trouvés dans la lignine native : trois acides cinnamiques (précurseurs de la lignine), l'alcool coniférylique et un dimère. Cette étude a été menée en solution aqueuse afin de rendre compte des phénomènes de complexation en solution se produisant dans les sols avec des fractions solubles de lignine. Dans un second temps, trois modèles polymériques ont été étudiés : un déhydropolymère (lignine de synthèse) et deux substrats extraits de la paille de blé. De nombreuses techniques physico-chimiques (RMN du solide, potentiométrie, XPS, etc) ont été mises en œuvre pour caractériser préalablement ces trois solides.