Soutenance de thèse d'Edwige DEMANGEAT



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Le lundi 10 décembre 2018 à 14h00, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Le lundi 10 décembre 2018 à 14h00, salle de conférences de l'OSUR, bâtiment 14b, Campus de Beaulieu, UR1

Devenir des nanoparticules de fer dans l'environnement. Stabilité colloïdale, réactivité chimique et impacts sur le végétal

Résumé : Les nanoparticules de fer manufacturées (NPs-Fe) sont des matériaux de taille nanométrique dont l’utilisation s’est, depuis peu, étendue à des domaines environnementaux. Leur dispersion dans les milieux aqueux et solides, et leurs interactions avec le vivant soulèvent toutefois encore de nombreuses questions. Dans la première partie de cette étude, nous conduisons un travail approfondi de caractérisation des NPs-Fe et précisons comment ces propriétés sont impliquées dans les processus contrôlant la stabilité colloïdale puis la réactivité chimique (capacité d’adsorption du cuivre) des NPs-Fe en solution aqueuse. Des modifications à la fois surfaciques et cristallochimiques sont appliquées afin de mettre en évidence le rôle clés de la chimie de surface des NPs-Fe. Dans cette étude, il est montré que les acides humiques limitent l’agrégation des NPs-Fe et procurent des sites d’adsorption pour les métaux. Les conditions physico-chimiques du milieu s’avèrent également jouer un rôle crucial. Le pH modifie la charge de surface des NPs-Fe et les forces d’attraction/répulsion qui en résultent. Dans la dernière partie de cette étude, nous étudions les interactions entre les NPs-Fe et les végétaux, en solution puis dans un sol. Après 63 et 57 jours, les mesures de susceptibilité magnétique montrent que les NPs-Fe s’accumulent au niveau des racines avant d’être transloquées, en moindre quantité, dans les parties aériennes des plantes. La réponse des plantes à l’exposition aux NPs-Fe se traduit par une augmentation de la biomasse végétale et des teneurs en chlorophylles et une diminution de la peroxydation lipidique.

Mots clés : nanoparticules de fer, oxydation, agrégation, adsorption, métaux, plantes

Jury :

François CHABAUX (rapporteur) - Professeur à l'Université de Strasbourg, LHYGES Strasbourg;

Oleg POKROVSKY (rapporteur) - Directeur de recherche CNRS, GET Toulouse;

Laurence DENAIX (examinatrice) - Directrice de recherche INRA, ISPA Bordeaux;

Francisco CABELLO-HURTADO (co-directeur) - Maître de conférence (HDR), ECOBIO, Université de Rennes1;

Aline DIA (co-directeur) - Directrice de recherche, Géosciences Rennes, Université de Rennes1;

Mathieu PEDROT (co-directeur) - Maître de conférence (HDR), Géosciences Rennes, Université de Rennes1

Contact : Edwige DEMANGEAT





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