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Cycle des nanoparticules au sein de la zone critique

Cette thèse a pour but de répondre aux questions de la source, de la transformation et des flux des nanoparticules dans les systèmes aquatiques à plusieurs échelles.

Cycle des nanoparticules au sein de la zone critique

Début : 01 octobre 2021

Fin : 30 septembre 2024

Encadrant(s) :
Marc Benedetti, Mickael Tharaud

Thème(s) lié(s) :
Système Terre

Statut : En cours

Au cours des vingt dernières années, l’émergence d’un nouveau polluant potentiel, les nanoparticules (NP : taille comprise entre 1 et 100nm), a suscité de nombreuses inquiétudes quant à leur impact sur la santé humaine et sur l’environnement naturel. Les sources de NPs sont nombreuses et leur origine peut être naturelle ou anthropique. Les défis sociétaux pour tous ces objets, quelle que soit leur origine, sont les suivants :

  • L’évaluation des risques nécessite la connaissance de la biogéochimie des NPs et donc l’identification des sources, de la composition et des concentrations des NPs dans les milieux tels que le sol et l’eau.
  • Une meilleure compréhension du transport, du devenir et des dangers potentiels des NPs est nécessaire pour le développement de nanotechnologies durables.

Ce projet porte sur la source, la transformation et les flux de nanoparticules dans les systèmes aquatiques à plusieurs échelles. Il s’intéressera aux petits bassins fluviaux (un bassin versant de l’infrastructure OZCAR) qui sont plus réactifs à une utilisation particulière des terres. Mais aussi, à plus grande échelle sur des périodes plus longues pour mieux estimer leur flux et sur les dernières années où l’utilisation de NPs manufacturées ou la production de NPs accidentelles a augmenté. Pour être à la pointe de l’analyse, l’IPGP a récemment acquis un spectromètre de masse à temps de vol (ICP-tof-MS) couplé à un spectromètre de masse quadripolaire qui nous permettra de tester les trois principales hypothèses suivantes

  • L’utilisation du sol affectera les sources de NP et les concentrations mesurées dans les bassins versants étudiés.
  • Des paramètres tels que le débit, la conductivité ou la concentration de matière organique qui varient au cours d’une année sont des paramètres clés pour les processus qui contrôlent la concentration et le devenir des NP injectées dans l’écosystème fluvial.
  • Un flux global peut être estimé par l’utilisation d’un capteur biologique passif.

Financeurs

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