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Phytodisponibilité des nanomatériaux, et impact sur le prélèvement d'éléments traces métalliques

Layet C.. 2017. Marseille : Université Aix-Marseille, 155 p.. Thèse de doctorat -- Géosciences de l'environnement, Thèse de doctorat -- Géosciences de l'environnement, Thèse de doctorat -- Géosciences de l'environnement.

Un nanomatériau (NM) est un objet dont au moins une dimension comprise entre environ 1 et 100 nm, ce qui lui confère une réactivité et des propriétés différentes du même matériau de plus grande taille. L'étendue des applications potentielles a amplifié la production de NMs au début des années 2000. Le sol constitue un compartiment privilégié d'accumulation des NMs au cours de leur cycle de vie. L'objectif de cette thèse a été de déterminer la phytodisponibilité des NMs, en fonction de propriétés intrinsèques aux NMs (chimie, taille, forme, charge de surface et enrobage), et de paramètres environnementaux (propriétés physico-chimiques des sols), ou du type de plantes cultivées (monocotylédones vs dicotylédones). Nous avons pour cela adapté un biotest initialement conçu pour déterminer la phytodisponibilité de métaux présents dans les sols : le RHIZOtest. Il présente l'avantage de normaliser la surface de contact entre l'appareil racinaire et le sol via une membrane, ce qui permet de récupérer un système racinaire exempt de particules de sol. Nous avons déterminé l'influence de la nature chimique, la taille, la forme et l'enrobage, en utilisant des NMs de CeO2, TiO2 et Ag0, et en incluant dans la gamme de concentrations étudiées, des doses proches des concentrations environnementales prédites par la modélisation. Nous avons également déterminer l'impact de la texture des sols sur la phytodisponibilité des nanomatériaux. L'utilisation du RHIZOtest nous a donc permis de cribler l'effet d'un grand nombre de facteurs environnementaux sur la phytodisponibilité des NMs à des concentrations proches de celles prédites dans les sols par la modélisation.

Thématique : Chimie et physique du sol

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