Spéciation et biogéochimie des éléments traces métalliques dans l'estuaire de l'Adour.

par David Point

Thèse de doctorat en Matériaux et environnement

Sous la direction de Olivier Donard.

Soutenue en 2004

à Pau .


  • Résumé

    La première partie de ce travail porte sur le développement de méthodes pour l'analyse de spéciation d'éléments métalliques à des niveaux de concentration ultra-trace dans des matrices environnementales complexes telles que les eaux de mer et les eaux estuariennes. L'utilisation d'une chaîne analytique de spéciation basée sur l'utilisation d'un module de photolyse UV en ligne et d'une plateforme de préconcentration/élimination de matrice utilisant des résines chélatantes, permet de séparer et de déterminer avec précision les espèces métalliques labiles et complexées. Cette chaîne analytique est utilisable directement sur le terrain dans le cadre d'études de spéciation, ou bien, peut être couplée directement à un spectromètre de masse à plasma induit afin de réaliser une analyse en ligne. Une procédure simultanée de détermination du Cd par dilution isotopique a été développée et a permis d'améliorer significativement la précision des mesures. La deuxième partie de ce travail porte sur l'étude du cycle biogéochimique des éléments traces dans l'estuaire de l'Adour. Cet estuaire macrotidal urbain est caractérisé par une très faible turbidité et un temps de résidence des masses d'eaux dans la zone estuarienne très faible. L'étude des différentes sources de micropolluants démontre que la pression anthropique exercée sur le milieu est faible en période de temps sec puisque la majorité des flux métalliques entrant dans la zone estuarienne est liée aux apports du bassin versant. Exception est faite pour l'Argent et le Monométhylmercure dont les contributions anthropiques sont estimées autour de 28 % et 9 %, respectivement, en période d'étiage. L'étude de la spéciation des éléments traces métalliques le long du gradient de salinité indique d'intenses transformations entre les espèces métalliques labiles et complexées et les différents compartiments (dissous, particulaire). Cette étude démontre l'importance des propriétés de complexion dela matière organique et de ses transformations dans la dynamique et la réactivité des éléments traces métalliques dans les estuaires.


  • Résumé

    The first part of this work involves the development of an analytical method for the speciation analysis of metals at ultratrace levels in complex matrices such as seawater and estuarine water. This analytical speciation system is composed of a first UV on-line photolysis module and a second preconcentration/matrix elimination platform employing chelating resin that allow to discriminate labile from complexed metal forms. This analytical speciation system can be directly employed for field speciation studies, or directly coupled to an inductively coupled plasma mass spectrometry for flow injection analysis. The simultaneous application of isotope dilution technique for Cd determination is also presented. The second part of this work has allowed for the first time to study the biogeochemical cycle of trace elements in the Adour Estuary. This urban macrotidal estuary is characterized by a very low turbidity and a low time of residence for both water and particles. The study of trace metals sources demonstrate first that the anthropogenic pressure is limited under dry weather conditions compared to the upstream inputs that represent the majority metals fluxes entering the estuary. Exception can be distinguished for anthropogenic Ag and MMHg representing 28% and 9% respectively of the total inputs under low discharge conditions. Second, the detailed attention of biogeochemical processes occurring within estuarine mixing indicates important dynamic exchanges and transformations between metals forms and phases. Most of the processes are assumed to be linked to organic matter complexation properties and transformations occurring during estuarine transfer.

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Informations

  • Détails : 341 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.309-315

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  • Bibliothèque : Université de Pau et des Pays de l'Adour. Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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  • Cote : US 456981

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 04 PAUU 3029
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