Caractérisation Des Complexes Uranium-matière

il y a 4 semaines


Marseille, France Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire - IRSN - Siège Temps plein

**Caractérisation des complexes Uranium-Matière Organique Dissoute et leur labilité, par mesure de fluorescence et DGT**:

- Réf
- **ABG-113423**
- Sujet de Thèse- 14/04/2023- Financement public/privé- Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire - IRSN - Siège- Lieu de travail- Cadarache - Provence-Alpes-Côte d'Azur - France- Intitulé du sujet- Caractérisation des complexes Uranium-Matière Organique Dissoute et leur labilité, par mesure de fluorescence et DGT- Champs scientifiques- Chimie
- Ecologie, environnement
- Mots clés- spéciation, chimie environnementale, uranium, matiere organique**Description du sujet**:
Elément radioactif, naturel et ubiquiste, l’U est utilisé depuis plus d’un demi-siècle dans de nombreuses industries civiles ou de défense, et notamment pour la production d’énergie électrique dans les centrales nucléaires. Ces activités ont contribué, ou contribuent, à une dispersion et une accumulation dans l’environnement d’U à l’état de (ultra)traces, que ce soit dans les écosystèmes terrestres ou aquatiques. Dans ces écosystèmes, la biodisponibilité de l’U, i.e. sa capacité à être assimilé par un organisme vivant terrestre ou aquatique, ainsi que sa mobilité, i.e. sa capacité à être entrainé par l’eau s’infiltrant dans un sol ou s’écoulant en rivière, sont contrôlés par sa spéciation chimique.

Le sujet proposé vise à apporter des connaissances nouvelles sur la spéciation de l’U en milieu aqueux en présence de matière organique dissoute (MOD) qui reste encore peu connue à l’heure actuelle alors qu’elle influe de manière non négligeable sur les transferts d’U dans les différents compartiments de l’environnement. Plus précisément, l’objectif de la thèse sera de déterminer les valeurs des constantes de complexation U-MOD pour différents types de MOD modèles (acides humiques ou acides fulviques) ou prélevées directement en milieux naturels ; ainsi que la labilité (i.e. la capacité à se dissocier) de ces complexes. Pour cela, deux techniques complémentaires, la spectrométrie de fluorescence et les capteurs passifs de type DGT seront utilisées.

La première technique permettra d’identifier les complexes fluorescents, organiques ou inorganiques, d’U dans le système étudié et de déterminer les constantes de complexation des complexes U-MOD par suivi des fluorescences de l’U ou de la MOD. Cela reposera en partie sur l’utilisation de spectrofluorimètres : la SLRT équipée d’un laser picoseconde, localisée au MIO permettant d’identifier des espèces d’uranium non identifiables par les SLRT classiques et le spectrofluorimètre à microplaques permettant l’acquisition de constantes de complexation U-MOD à haut débit localisé au LR2T.

La seconde technique reposera sur l’emploi de DGT qui sont des échantillonneurs passifs permettant de fixer l’ion UO22+ par adsorption sur une résine, après passage dans un gel diffusif. En jouant sur l’épaisseur du gel diffusif et/ou la nature de la résine adsorbante, ainsi que sur le temps de déploiement du DGT, il est possible de créer des conditions permettant une dissociation plus ou moins importante des complexes d’U. L’interprétation de ces données reposera sur la méthode développée par le Pr. Josep Galceran pour quantifier la labilité de complexes métalliques à partir de telles mesures.

En produisant des données sur la labilité des complexes U-MOD, cette thèse permettra de répondre aux interrogations actuelles sur le rôle potentiel de ces complexes sur la mobilité et les transferts de l’U dans et entre les différents compartiments de l’environnement et notamment leur possible transfert au biota.

**Prise de fonction**:

- 02/10/2023**Nature du financement**:

- Financement public/privé**Précisions sur le financement**:

- IRSN**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire - IRSN - SiègeLa thèse sera réalisée au Laboratoire de Recherche sur les Transferts des radionucléides dans les écosystèmes Terrestres (LR2T) sous la direction des Dr. Frédéric Coppin (HDR) et Laureline Février, qui travaillent sur la mobilité et la biodisponibilité de l’uranium (U) dans l’environnement en fonction de sa spéciation.

Le travail sera effectué en étroite collaboration avec l’Institut Méditerranéen d’Océanologie (MIO) de l’Université de Toulon qui possède une spectroscopie laser résolue en temps (SLRT) équipée d’un laser pico seconde. En outre le MIO, grâce à la présence de physiciens (Dr. Roland Redon), possède des compétences fortes dans le traitement du signal et la déconvolution spectrale. Les expérimentations réalisées sur place seront supervisées par le Pr. Stéphane Mounier qui participera aussi à l’encadrement de la thèse.

D’autres collaborations seront développées avec l’équipe du départe



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