Academic literature on the topic 'Sédiments (géologie) – Composés organiques'

RésuméLe dosage de l'opale biogène dans les sédiments marins peut être effectué par diffractométrie X par la mesure des surfaces des bandes de diffusion et par la mesure des surfaces des pics de cristobalite. La surface de la bande de diffusion, observée sur les diagrammes X de sédiments non chauffés, caractérise la concentration en composés amorphes (organiques et inorganiques). Elle permet de quantifier l'opale biogène de sédiments ne contenant que peu ou pas d'amorphes non biogènes. La surface du pic de cristobalite, obtenu par transformation de l'opale biogène par chauffage à 1050–1100°C pendant 12 h, permet de doser la silice biogène de divers sédiments. Ces deux approches méthodologiques ont été appliquées aux sédiments d'une carotte (MD 84–527) prélevée dans le secteur ouest-Indien de l'Océan Austral. Ce matériel, qui a enregistré la sédimentation des 40,000 dernières années, ne renferme qu'accessoirement des constituants amorphes volcaniques. Les concentrations en silice biogène sont obtenues avec une précision de ±10%. Le comptage des diatomées par observation au microscope a été également réalisé sur les mêmes sédiments. Les courbes des teneurs en opale biogène obtenues par les deux méthodes sont comparables et se corrèlent bien à l'abondance totale des diatomées.

Le long de la côte méditerranéenne française du Golfe du Lion, l'étang de Thau présente des caractères assez particuliers. Il est parfois soumis à des conditions anoxiques appelées "malaigues" qui résultent de l'accumulation de matières organiques durant la période chaude liée au développement des macrophytes. Ces dépôts organiques associés aux biomasses résultant des activités conchylicoles et aux apports extérieurs contribuent en cours d'année aux échanges biogéochimiques entre la colonne d'eau et les dépôts. Dans ce même milieu, l'analyse de la distribution et de la nature de la matière organique par des méthodes fines comme la chromatographie liquide haute performance ou la pyrolyse a permis de préciser son origine et son évolution dans la colonne d'eau et les dépôts. Durant les quatre saisons, les particularités de la matière organique ont donc été analysées en terme d'accumulation, de dégradation et de conservation. L'été constitue une période de production et de dégradation. L'automne est principalement caractérisé par des processus dégradatifs et des apports terrigènes (composés phénoliques). L'hiver correspond à une période de relative stabilité de la matière organique consécutive aux conditions froides. Le printemps enfin représente une période de reprise de l'activité biologique produisant une matière organique fraîche riche en sucres. Sous les tables conchylicoles on observe un accroissement de la matière organique dans la colonne d'eau et les dépôts. Mais les processus actifs de dégradation réduisent considérablement la quantité de matière organique déposée. Les résultats de ces mécanismes varient selon les stations sous table et hors table. Dans les dépôts les résultats de la dégradation dans la colonne d'eau amènent à une décroissance des composés biodégradables et à un accroissemenet des composés résistants comme les phénols et les hydrocarbures aromatiques. Ces processus de minéralisation s'accroissent vers la profondeur dans les dépôts au profit du pôle aromatique. Les relations entre les nutriments et la matière organique qui constitue à la fois leur source et leur puits se marquent bien sous les tables conchylicoles où les sels nutritifs s'accumulent en surface.

RÉSUMÉ Entre 1981 et 1987, la Direction des eaux intérieures a recueilli dans le fleuve Saint-Laurent 357 échantillons d’un litre au moyen de la technique conventionnelle et 23 échantillons composés d’une fraction dissoute (50 L) et d’une fraction particulaire (10 g base sèche) au moyen de l’échantillonnage à grand volume (SEASTAR et APLE). La fréquence de détection pour l’ensemble des produits organochlorés augmente de 13 à 38% en passant de la technique conventionnelle à celle à grand volume et la diversité des produits augmente avec l’échantillonnage à grand volume, passant de 7 à 18 composés détectés. Les BPC, présents dans 27% des échantillons conventionnels, sont présents dans tous les échantillons à grand volume. En 1987, trois échantillons d’eau provenant de SEASTAR et du APLE ont été analysés pour des polluants prioritaires appartenant à la catégorie “bases/neutres”. Nous avons mesuré des phtalates dans les fractions dissoute et particulaire et quelques HAP et chlorobenzènes majoritairement associés à la fraction dissoute. Les teneurs de contaminants dans l’eau sont en deçà des lignes directrices pour l’alimentation en eau potable alors qu’un certain nombre d’entre eux excèdent les critères pour la protection de la vie aquatique. Dans les sédiments en suspension, seules les concentrations de BPC et DDT total excèdent parfois les critères de qualité pour le dragage et l’immersion en mer.

Les activités exoenzymatiques participent de façon importante à la transformation des composés organiques dans les milieux aquatiques, en particulier par hydrolyse de composés à haut poids moléculaire qui sont réduits en monomères ou en petits oligomères assimilables par les bactéries. Cette étape est un processus clé dans le fonctionnement de la boucle microbienne. De nature très diverse, les exoenzymes ont une localisation variable selon le Gram de la bactérie ; leur régulation se situe soit au niveau de leur synthèse, soit au niveau de l'expression de leur activité. Bien que certaines exoenzymes soient constitutives, l'inductibilité semble être le mode de fonctionnement le plus fréquent. L'intégration de ce processus dans des études globales sur le potentiel hydrolytique de milieux aquatiques nécessite quelques précautions dans la réalisation expérimentale et dans l'interprétation des données : variabilité intrinsèque différente selon l'exoenzyme considérée (de 7 % pour la glucosidase à 16 % pour la phosphatase), variabilité géographique importante (pouvant atteindre +/- 50 % à un mètre de distance) dans les milieux sédimentaires, ce qui nécessite la connaissance topographique du milieu étudié et la définition d'une stratégie d'échantillonnage préalable. Les méthodologies de prélèvements, en particulier en sédiments ou en substratums grossiers, présentent une certaine complexité de mise en oeuvre que n'ont pas, au moins à faible échelle, les prélèvements en colonne d'eau (hétérogénéité du milieu à l'échelle centi- voire millimétrique, densité de population très variable, diffusion de substrat nutritifs,...). Une standardisation du protocole expérimental est proposé. Dans l'optique d'études sur les capacités d'assimilation et de biodégradation de matière organique des systèmes aquatiques, les données d'activités exoenzymatiques nécessitent d'être couplées à d'autres mesures biologiques ou biochimiques : biomasse bactérienne et/ou phytoplanctonique (en particulier pour la phosphatase), analyse fine de la matière organique assimilable (par exemple, par classes : lipides, glucides, protides, dans leurs fractions dissoutes et particulaires).

Résumé Les organismes aquatiques de l’estuaire du Saint-Laurent (ESL) et du fjord du Saguenay (FS) sont exposés à des mélanges complexes de composés toxiques pouvant avoir un impact sur les populations, seuls ou en interaction avec d’autres facteurs environnementaux. L’objectif de cet article est de résumer l’information sur les effets biologiques des contaminants dans l’ESL et le FS obtenue à l’aide de poissons sentinelles. Trois études de cas démontrent la complémentarité de l’information obtenue avec différentes espèces. Les études sur l’anguille d’Amérique (Anguilla rostrata) montrent comment des poissons migrateurs peuvent être un vecteur important de contamination pour les prédateurs de haut niveau trophique de l’ESL. Des lésions prénéoplasiques au foie chez les anguilles en migration, probablement liées à une exposition aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur leurs aires de croissance, sont un exemple d’effet à long terme de contaminants qui ne persistent pas dans les tissus des poissons. La présence d’adduits à l’ADN a été démontrée chez les poulamons atlantiques (Microgadus tomcod) résidents dans l’ESL et permet de comparer les niveaux d’exposition aux HAP génotoxiques entre l’ESL et d’autres estuaires de la côte Atlantique. Les études sur le poulamon ont aussi révélé une interaction entre leur période de jeûne hivernal et les produits organiques persistants (POP) menant à une augmentation transitoire des concentrations de POP dans le foie et à une dysfonction hépatique. Des échantillonnages sur le terrain, couplés à des expositions en cages in situ et à des expériences en laboratoire, ont permis de mettre évidence chez des plies canadiennes (Hipoglossoides platessoides) exposées à des sédiments contaminés de la baie des Anglais, des altérations immunitaires causant une augmentation de la susceptibilité aux maladies infectieuses. Les futures études devraient poursuivre le développement de biomarqueurs pour différents groupes de contaminants et les utiliser chez des espèces de poissons clés, à des stades sensibles de leur cycle de vie, en combinant différentes approches expérimentales multistresseurs à des études de surveillance sur le terrain.

Afin de développer une modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin, trois modèles ont été utilisés et adaptés : DIONISOS, modèle stratigraphique, ROMS, modèle physique et NPZD, modèle biogéochimique. L'intérêt de la méthodologie est de prendre en compte l'ensemble des processus contrôlant le cycle de la matière organique depuis sa production à la surface de l'océan jusqu'à son enfouissement dans les sédiments. Après avoir calibré et testé la sensibilité des 3 modèles, des simulations ont été réalisées afin de reproduire la sédimentation biogénique sur la marge Namibienne (Afrique du Sud Ouest). Grâce à la base de données disponible sur ce système d'upwelling, les paramètres ont été déterminés et ont permisd'exprimer les principaux facteurs de contrôle tels que l'intensité de l'upwelling, les conditions trophiques du milieu, la morphologie de la marge, l'eustatisme, etc. De plus, les résultats comparés aux données réelles ont montré que la modélisation reproduisait correctement l'influence de la variabilité climatique de ces facteurs sur l'accumulation de matière organique dans les sédiments d'une marge continentale passive.

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du procédé NOVOSOL® (développé par le groupe Solvay) qui vise la décomposition des matières organiques et la stabilisation des métaux lourds dans les sédiments de dragage par phosphatation. L'objectif essentiel est la compréhension des mécanismes de stabilisation des polluants métalliques et la production de résidus à propriétés contrôlées pour, à terme, favoriser la valorisation matière de ces résidus traités. Le procédé de traitement comporte les étapes de traitement chimique de phosphatation de séchage et de calcination des sédiments phosphatés. Un accent particulier a été porté sur l'évaluation du procédé par la méthode d'extraction séquentielle et par des tests de lixiviation. Concernant la matière organique, les résultats obtenus lors de cette thèse ont permis de déterminer les cinétiques de décomposition de ces composés de même que leur famille chimique en fonction des différentes conditions expérimentales. En ce qui concerne les métaux lourds, les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence le mécanisme de dissolution–précipitation qui gouverne la formation de phosphates insolubles. Ce sont ces phosphates qui sont à l'origine de la stabilisation des métaux. D'autre part une étude cinétique détaillée a permis de bien mettre en évidence les interactions des métaux avec les phosphates. Cette stabilisation des métaux lourds confirmée par les tests de lixiviation et par l'extraction séquentielle (méthode Tessier) a été renforcée par la calcination entre 300 et 1100°C. La calcination s'est traduite par trois résultats essentiels, la dégradation des matières organiques, la cristallisation et le frittage (densification) des phases minérales phosphatées pour les rendre insolubles, et le contrôle des propriétés finales (densité et surface spécifique) des résidus solides en fonction des conditions expérimentales. Une des originalités de cette thèse est la mise en évidence par l'extraction séquentielle de la répartition des métaux lourds et du phosphate dans cinq fractions respectives du sédiment. Cela a permis de mieux comprendre les processus de stabilisation observés et par conséquent d'améliorer le traitement de stabilisation<br>The main goal of this work was to understand the mechanism of stabilisation of heavy metals from dredged sediment. The effect of the treatment on the properties of the final residues was also investigated. The further objective is the beneficial reuse of treated residues. A chemical treatment of the sediment using phosphoric acid following by a drying and a calcination (NOVOSOL process, developed by Solvay) is described. This aim to decompose the organics and incorporate heavy metal in phosphate matrix yielding safer materials for storage or beneficial reuse. The reaction of the phosphoric acid with the heavy metals from the sediments is described as dissolution-precipitation leading to the formation of insoluble metal phosphates (stabilisation process). The insolubility of metal is reinforced by the calcination under air atmosphere from 400 to 1000°C. In fact, in addition to decomposition of the organics the most significant affect of the calcinations on the phosphated sediments is the sintering process which led to significant changes of the physical properties (specific surface and density) and efficient stabilisation of metals. In this work the stabilization of heavy metal was assessed and confirmed using leaching tests and Tessier sequential extraction. So these assessment methods led to define the suitable stabilisation conditions of the heavy metals from dredged sediments

Les apports de matière organique dans le bassin de Marennes-Oléron forment un mélange complexe d'apports allochtones. L'origine et l'état de dégradation de la matière organique sédimentaire ont été caractérisés à l'aide de méthodes fines comme les compositions isotopiques naturelles, les biomarqueurs phénoliques et les classes majeures de composés organiques. Trois stations se distinguent par leur matière organique : l'une sous l'influence océanique, l'autre sous l'influence de biodépôts d'huitres et la dernière sous l'influence des apports continentaux<br>Organic matter inputs in Marennes-Oléron Bay form a complex mixture of allochthonous and autochthonous inputs. The origin and the degradation state of sedimentary organic matter have been characterized using various methods including analyses of elementary and pigment composition as well as more sophisticated analyses like natural isotopic composition, phenolic biomarkers and classes of organic compounds

Des sédiments de rivières du bassin de la Moselle (Moselle et deux de ses affluents, le Madon et la Fensch) ont été étudiés pour améliorer les connaissances sur ce compartiment d‘un intérêt majeur pour les questions d’ordre environnemental (appoint en eau potable, transfert de polluants et de nutriments. . . ). Les travaux se sont focalisés sur les matières organiques qui constituent un pool réactif capital. La caractérisation de 15 sédiments en mesurant des paramètres abiotiques (physiques, chimiques, physico-chimiques) permet de proposer une première typologie tributaire du type d’activité humaine. Des zones de sédimentation de particules fines, riches en matières organiques et dues à des modifications d’origine anthropique du cours des rivières (barrage, canalisation, pollution) ont pu être définies. L’étude de la biodégradation des matières organiques a permis de proposer des critères de biodisponibilité d’une part et d’autre part de suivre l’évolution (globale et moléculaire) de fractions extractibles selon leurs propriétés physico-chimiques (hydrosoluble, lipidique, acidosoluble, alcalinosoluble) en choisissant deux sédiments de référence, pollués ou non. Selon le type de sédiment et les conditions d’incubation (aérobie vs. Anaérobie), divers modèles d’évolution des fractions organiques sont observés tant quantitativement que qualitativement. Le dénombrement de communautés microbiennes cultivables spécifiques ou non, d’expériences in situ et en laboratoire, a été mis en relation avec l’apport de deux substrats modèles : la cellulose et le phénanthrène<br>River sediments of Moselle catchment area (Moselle, Madon and Fensch) have been studied to improve the knowledge about this compartment of major interest for environmental questions (drinking water, transfer of pollutants and nutriments. . . ). The studies were focused on organic matter which represents a major reactive pool. The characterization of 15 sediments by measurements of abiotic parameters (physical, chemical and physico-chemical) allows proposing a first typology related to human activities. Some sedimentation sites were defined, accumulating fine particles rich in organic matter and associated to anthropic modifications of the river bed (dam, channel, pollution). By studying the organic matter biodegradation, criteria of bioavailability could be defined on one hand, and evolution of extractable fraction of organic matter based on their physico-chemical properties (water soluble, lipidic, acid soluble, alkaline soluble) was assessed on the other hand in two selected sediments, polluted and unpolluted. Depending on the type of sediment and the conditions of incubation (aerobic vs. Anaerobic), models of evolution of the organic fractions are observed either qualitatively and quantitatively. Specific or not microbial communities were numbered from field and laboratory experiments in relation with the presence of two model substrates: cellulose and phenanthrene

Le but de ce travail multidisciplinaire était la caractérisation globale et fine de la matière organique et minérale des produits issus de l'assainissement pluvial. La fraction minérale des sédiments des bassins de retenue et des produits de balayage a été étudiée par différentes méthodes chimiques et physiques ; cette étude a concerné les éléments majeurs et les métaux traces. Les résultats montrent que les sédiments sont souvent pollués, avec des concentrations supérieures aux valeurs de référence pour les sols pollués. L'étude de la fraction organique montre que les différentes fractions lipidiques sont essentiellement constituées d'hydrocarbures et de HAP à des concentrations élevées. Les acides humiques et l'humine ont été étudiés par des techniques globales et de thermochimiolyse en présence de divers agents alkylants. La technique avec TMAH montre que les substances humiques étudiées contiennent des biopolymères d'origine végétale ou microbienne et des fibres ligneuses. L'utilisation de TEAAc permet de montrer que les composés libérés sont pour partie piégés dans le réseau macromoléculaire humique et sont libérés dès que celui-ci est altéré. La dernière partie de ce travail a concerné la mobilité des métaux traces dans les différentes fractions organiques extraites et suivant le schéma d'extraction séquentielle du BCR. Les métaux peuvent être classés par ordre croissant de mobilité au sein de l'environnement de la manière suivante : Cr £ Ni &lt; Pb £ Cu &lt; Zn £ Cd. Tous ces résultats pourront servir de base à l'élaboration d'un cahier des charges pour les collectivités locales de manière à leur apporter des solutions efficaces de gestion des produits de l'assainissement<br>The objective of this multidisciplinary work was to characterise the mineral and organic matters in the sediments from storm water drainage systems. Several physical chemical techniques were used to study the mineral fraction of sediments from retention ponds and street sweeping. This study concerned major elements and trace metals. The results show that the sediments are often polluted, with concentrations higher than the reference values for polluted soils. The study of organic matter shows that the lipid fractions are mainly composed of hydrocarbons and PAHs at high concentrations. Humic acids and humine were studied by global techniques and by thermochimiolysis with different alkyl agents. The TMAH technique shows that the studied humic substances contain biopolymers from plant and bacterial origins, as well as ligneous fibres. The use of TEAA allows to show that the released compounds are partly trapped in the humic macromolecular net and are released as soon as this one is altered. The last part of the work was devoted to trace metal mobility in the different organic fractions and using the BCR sequential extraction scheme. The mobility sequence of trace metals appears to be : Cr £ Ni &lt; Pb £ Cu &lt; Zn £ Cd. These results could be used as a basis for recommendations to local governments in order to improve the management of sediments from storm water drainage systems

L'importance du role de la matiere organique d'un sediment varie en fonction de son abondance, de sa nature ainsi que de sa dynamique d'evolution. L'anthropisation croissante des ecosystemes joue un role non negligeable sur les modifications de ces parametres. Le travail presente se veut etre une contribution a la caracterisation du compartiment organique de sediments soumis a des rejets urbains. Il repose sur la comparaison de profils sedimentaires de deux hydrosystemes appartenant au meme bassin versant mais evoluant dans des conditions environnementales differentes. Le premier profil, pris comme reference, se situe dans le canal de la deule. Le second appartient a un bras mort de ce meme canal, soumis a de forts rejets urbains polluants. Deux approches complementaires ont guide cette etude : _ une approche environnementale, visant a comparer et a mettre en evidence les differences physico-chimiques eventuelles des deux systemes etudies. Les caracteristiques physico-chimiques ont confirme la forte pression anthropique regnant dans le bras mort de la deule et la nette distinction de cet hydrosysteme pour tous les criteres qualitatifs etudies : hydrodynamique, capacite autoepuratrice, charges minerale et organique. Nos resultats ont mis en evidence une relation entre les facteurs environnementaux et la nature des apports mineraux et organiques d'une part et l'etat structural et fonctionnel des molecules organiques des sediments d'autre part. L'etat physico-chimique du bras mort fait de ce milieu un receptacle propice a l'accumulation de la matiere organique. Cette derniere bien que quantitativement importante, represente une phase adsorbante restreinte, compte tenu de sa reactivite relativement faible. Dans la deule, l'etude a montre le caractere plus reactif de la matiere organique en liaison avec des conditions physico-chimiques favorables. _ une approche analytique, visant a evaluer la validite des methodes de caracterisation physique et chimique utilisees dans l'etude du compartiment organique. Les differentes methodologies de caracterisation fonctionnelle et structurale du compartiment organique utilisees dans cette etude ont mis en evidence leur complementarite, la limite de l'utilisation des rapports af/ah ainsi que l'utilite de la mise au point de techniques d'extractions sequentielles avant toute tentative de caracterisation de substances humiques des sediments pollues. Bien que l'extrapolation vers d'autres types de sediments urbains soit a considerer avec prudence, les differents resultats obtenus sur le bras mort montrent que ces rejets jouent un role perturbateur significatif au niveau des cycles biogeochimiques des constituants sedimentaires et tout particulierement sur les processus de l'evolution physico-chimiques de la matiere organique.

Depuis l’explosion de l’industrie chimique au début du XXème siècle et l’utilisation de produits de synthèse, des quantités croissantes de substances chimiques, n’ont cessé d’être émises dans l’environnement. Toutefois, dans les dernières décennies, il y a eu une préoccupation croissante au sujet du sort de ces produits chimiques qui menacent la ressource en eau. L’accroissement des connaissances sur la performance analytiques et les données toxicologiques sur les produits actifs a conduit les autorités dans les pays industrialisés et en développement à imposer diverses restrictions. La surveillance des contaminants dans les milieux aquatiques a été mise en place pour atteindre le bon état écologique des milieux. Parmi les polluants organiques les plus dangereux et les plus couramment détectés dans les milieux aquatiques, on trouve les hydrocarbures aromatiques polycycliques, leurs dérives et les pesticides. Ces contaminants présents à l’état de trace dans les milieux aquatiques. Leurs analyses nécessitent des méthodes analytiques appropriées à la fois spécifiques et sensibles. Les travaux de cette thèse s’orientent ainsi dans une direction visant à développer des méthodes analytiques pour l’extraction de plusieurs familles de contaminants organiques (pesticides, hydrocarbures …) présents dans l’eau et dans les sédiments. Un modèle mathématique Umetrics a été employé pour étudier l’influence de chaque paramètre intérêt. Comparé à des méthodes classiques, ce modèle permet de réduire le nombre d’expériences, et d’avoir des rendements très satisfaisants. Les méthodes optimisées ont été ensuite appliquées à étudier des milieux naturels en France et au Liban<br>Since the explosion of the chemical industry in the twentieth century and the use of synthetic products, increasing amounts of chemicals, have continued to be released into the environment. However, in recent decades, there has been a growing concern about the fate of these chemicals that threaten water resources. Increased knowledge on the analytical performance and toxicological data on active products has led authorities in industrialized and developing countries to impose various restrictions. Monitoring of contaminants in aquatic environments has been put in place to achieve good ecological state of the environment. Among the most dangerous and the most commonly detected in aquatic organic pollutants, polycyclic aromatic hydrocarbons, their derivatives and pesticides. These contaminants present in trace amounts in aquatic environments. Analyzes require appropriate analytical methods to be both specific and sensitive. The objective of this thesis is to develop analytical methods for the extraction of several families of organic contaminants (pesticides, hydrocarbons ...) in water and sediment. A mathematical model Umetrics was used to study the influence of each interest parameter. Compared to conventional methods, this model reduces the number of experiments, and have very good yields. The optimized methods were then applied to study the natural environment in France and Lebanon

Les travaux antérieurs ayant porté sur la géochimie des séries phosphatées tunisiennes ont montré que celles-ci étaient constituées d alternances de strates richement phosphatées et de strates intercalaires stériles. Les strates phosphatées sont, elles-mêmes, constituées d un sédiment argilo-carbonaté de faciès épicontinental, servant de matrice à des grains phosphatés (pellets). La reprise des études géochimiques de ces séries a montré que la matière organique (MO) des matrices argilo-carbonatées des pellets et des intercalaires est un "kérogène" dont l état d évolution est normal pour des strates d environ 50 Ma (Yprésien) n ayant jamais été enfouies. La MO des pellets est, par contre, tout à fait singulière pour cet âge car de type "humique" (humus marin et non pas continental). Cette MO, d origine phytoplanctonique, est profondément altérée par des populations microbiennes, notamment sulfato-réductrices et son évolution a été bloquée au stade humique. Les pellets phosphatés apparaissent ainsi comme des corpuscules "étrangers" à leur matrice, tant sur le plan pétrographique que chimique. Ces corpuscules n ont aucun caractère authigène au sein de leur matrice. La seule explication susceptible de rendre compte de leur présence, et de leur composition, est qu il s agisse de pelotes fécales de poissons carnivores/piscivores. La séquence des événements allant de la formation de fèces richement phosphatées dans l intestin de tels poissons jusqu à leur enfouissement et à leur fermeture géochimique au sein du sédiment. Les obligations imposées aux fèces au cours de leur formation dans l intestin de tels poissons, de leur transport et de leur sédimentation, pour que la chaîne de fossilisation aboutisse à la préservation de pellets phosphatés intacts, depuis 50 Ma, et contenant une MO fragile et réactive, sont de natures physiques, chimiques et microbiennes.

Cette étude a pour but de quantifier le rôle de la matière organique dissoute et particulaire sur le comportement géochimique de l'antimoine dans les environnements aquatiques continentaux, en combinant mesures expérimentales en laboratoire (solubilité, potentiométrie, dialyse) et spectroscopie d'absorption de rayons X in situ (XAS) avec modélisations physico-chimiques et géochimiques. L'identité, la structure et la stabilité des complexes que forment en solution aqueuse l'antimoine trivalent (SbIII) et pentavalent (SbV) avec des ligands organiques modèles (acides carboxyliques, phénols, polyols, amides), ayant des groupements fonctionnels typiques de la matière organique naturelle, ont été déterminées par des essais de solubilité et potentiométrie, combinés à des mesures par spectroscopie XAS. Nos résultats mettent en évidence, pour la première fois, la formation de complexes stables de type chélate entre Sb et les ligands organiques possédant des fonctions COOH et COH. Ces complexes sont constitués de cycles à 5-7 atomes formés entre Sb et deux fonctions adjacentes du ligand organique, avec SbIII en coordinence 4 et SbV en coordinence 6 avec les atomes d'oxygène et des stoechiométries Sb:ligand de 1:1 à 1:3 (suivant la nature et la concentration du ligand). Les constantes de stabilité générées pour ces complexes impliquent qu'une partie importante de Sb dissous (jusqu'à 30-50%) peut être complexé par les acides humiques dans les eaux naturelles, en accord avec des données de dialyse. Nos mesures d'absorption de Sb par des microorganismes photosynthétiques (cyanobactéries) et sur des surfaces modèles organiques (cellulose et chitine) et minérales (goethite) permettent d'évaluer le potentiel d'immobilisation de Sb par ces surfaces. Nos résultats indiquent que les surfaces organiques et biologiques et la matière organique dissoute peuvent rivaliser de façon efficace pour Sb avec les surfaces et particules minérales qui ont toujours été considérées comme les hôtes principaux des éléments en trace dans les environnements aquatiques. .<br>The aim of this work is to quantify the impact of organic matter on antimony behaviour in continental aquatic environments combining experimental measurements (solubility, potentiometry, and dialysis) and in situ X-rays absorption spectroscopy (XAS) in order to develop physicochemical models of antimony speciation. The identity, structure and stability of SbIII and SbV complexes formed with simple organic ligands (carboxylic acids, phenols, polyols, amides), with similar functional groups as those encountered in natural organic matter, were determined by solubility and potentiometric measurements combined with XAS measurements. Our results show for the first time the occurrence of stable chelate complexes between Sb and the organic ligand possessing COOH and COH moieties. These complexes exhibit 5 to 7 membered cycles involving Sb and two adjacent functional groups of the organic ligands in which SbIII and SbV are surrounded by 4 and 6 oxygen atoms, respectively, with Sb:ligand stoichiometries from 1:1 to 1:3 (according to the nature and concentration of the ligand). Stability constants generated for these species imply that a main part of dissolved Sb (up to 30-50%) could be complexed by humic acids in natural waters, in agreement with dialysis results. Furthermore, our results on Sb adsorption by cyanobacteria and on organic (cellulose and chitin) or mineral surfaces (goethite) permit to evaluate the impact of theses surfaces on Sb mobility. Indeed, competitive interactions are predicted for Sb between organic matter, including biological or organic surfaces and dissolved organic matter, and inorganic surfaces, the main reactants for trace elements in aquatic environments. .