Etude du cycle biogéochimique du sélénium dans l'environnement

Study of the biogeochemical cycle of selenium in the environment

• Auteur / Autrice : John Muller
• Direction : Abdesselam Abdelouas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et biologie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lolium

Bentonite

Calcite

Résumé

Le but de ce travail est de déterminer le cycle biogéochimique du sélénium, et plus particulièrement des sélénites, dans un environnement proche de la surface. Pour cela, nous avons réalisé des études de sorption sur différentes phases minérales en système mono et multi-phasiques. Nous avons également réalisé des expériences pour étudier le devenir du sélénium dans un système-sol_plantes_microorganismes. (i) Les expériences de sorption des sélénites sur différentes phases minérales ont validé la méthode dite des « membranes de dialyse » et ont montré qu'il n'y avait pas d'additivité des capacités de sorption dans des systèmes à plusieurs phases minérales. La présence de Si aqueux relâché par la bentonite réduit la sorption du Se sur la goethite en occupant les sites de sorption. (ii) L'étude de l'influence des substances humiques (HA, FA) sur les capacités de sorption des différentes phases minérales vis-à-vis des sélénites a montré que ces substances diminuent la sorption du Se sur la goethite. De plus, ces expériences ont montré que les HA/FA ne complexent pas le sélénium. (iii) Les expériences « rhizoplants » nous ont permis de calculer des facteurs de transfert du Se des sols vers le ray-grass. Une application de ces facteurs de transfert dans un scénario de migration et de transfert du Se à partir d'un site de stockage des déchets HAVL, a donné une dose effective annuelle vers l'Homme comprise entre2,3 x 10-6 et 5,9 x 10-6 Sv. An-1

The aim of this work is to determine the biogeochemical cycle of selenium, especially selenites, in a subsurface environment. To do so, we studied Se sorption on different mineral phases in single or multi-phase systems. We also conducted experiments to investigate the fate of selenium in a soil-plants microorganisms system. (i) Sorption experiments of selenites on different mineral phases validated the « dialysis membranes » method and showed that there was no additivity of the sorption capacity in systems composed of several minerals phases. The presence of aqueous Si released by bentonite reduced Se sorption on goethite by occupying the sorption sites. (ii) The study of the influence of humic substances (HA, FA) on the sorption capacities of different mineral phases has shown that these substances decrease Se sorption on goethite. Moreover, these experiments have shown that HA/FA do not complex selenium. (iii) « Rhizoplants experiments allowed us to calculate transfer factors of soil Se toward rye-grass. In a scenario of migration and transfer of Se from a radioactive waste disposal, the application of these transfer gave an annual effective dose to Humans comprised between 2,3 x 10-6 and 5,9 x 10-6 Sv. Y-1