Processus géochimiques liés à la spéciation, mobilité et réactivité de l'aluminium dans les sols acides sulfatés australiens côtiers

Aluminium geochemistry in coastal lowland acid sulfate soils (CLASS) : speciation, reactivity and mobility

• Auteur / Autrice : Yliane Yvanes-Giuliani
• Direction : Jérôme Rose, Richard Collins
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences de l'environnement
• Date : Soutenance le 12/12/2014
• Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec University of New South Wales
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de l'environnement (Aix-en-Provence)
• Jury : Président / Présidente : Jérôme Balesdent
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Rose, Richard Collins, Marc Benedetti, Jean-Louis Morel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Benedetti, Jean-Louis Morel
• DOI : 10.70675/55097d96zdd05z46dczaff0z167cd8a50f06

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aluminium

Sols sulfatés acides

Complexes organo-minéraux

Mots clés libres

Échangeabilité

Aluminium

Sol acide à sulfates

Mobilité

Complexes organiques

Acid sulfate soil

Aluminium

Mobility

Exchangeability

Organic complexes

Résumé

Ce projet de thèse vise à étudier les processus géochimiques de l'aluminium dans les sols acides à sulfates. Les résultats obtenus avec le dispositif de dialyse de Donnan montrent que l'aluminium dans la solution du sol est presque exclusivement (> 98%) présent sous forme de complexes de charge négative, vraisemblablement des organo-complexes d'aluminium. Les concentrations d'aluminium isotopiquement échangeables (valeurs-E) et les concentrations obtenues par extractions chimiques révèlent qu'une solution de 1 M KCl sous-estime systématiquement les valeurs E. Une méthode d'extraction séquentielle a révélé qu'une quantité importante de minéraux primaires (initialement présents dans les sols) a déjà été dissoute, comme en témoignent les concentrations élevées d'aluminium présentes en tant que minéraux secondaires d'aluminium. Ces études permettent de mieux comprendre la géochimie de l'aluminium dans les sols CLASS et de pouvoir intégrer ces connaissances dans la gestion des sols.

The aim of this thesis was to further understanding on Al geochemistry in coastal lowland acid sulfate soils (CLASS). It was observed that Al was present almost solely (> 98%) as negatively charged complexes in CLASS pore-waters, presumably with natural organic matter. Isotopically exchangeable concentrations (E-values) of Al and extraction solutions used to estimate the exchangeable pool showed that 1 M KCl always underestimated isotopically exchangeable Al concentrations in these soils and that 0.2 M CuCl2 improved agreement between both methodologies but sometimes overestimated corresponding E values. A sequential extraction procedure showed that substantial amounts of Al have already been dissolved from primary aluminosilicates initially present in the soils and remain in the soils mostly as reactive secondary Al minerals. The outcomes of this thesis significantly further our understanding of Al geochemistry in CLASS environments and how this knowledge can be incorporated into land management practices.