Manuscrit - laboratoire PROTEE - Université du Sud - Toulon - Var

milieu naturel. L’approche employée fait donc appel aux analyses de métaux à l’état de trace
dans un environnement marin, l’emploi de techniques électrochimiques sera une approche de
choix afin d’atteindre les concentrations proches de celles rencontrées dans le milieu naturel,
encore une fois sans faire subir de traitements physiques ou chimiques importants à
l’échantillon.
La thèse se présente autour de 4 grandes parties représentatives de la démarche suivie. La
première étape a consisté en une mise au point bibliographique concernant les métaux traces
et la matière organique naturelle, ainsi que les techniques couramment utilisées pour leur
étude. Cependant, cette première partie ne saurait être une liste exhaustive de toutes les
techniques utilisées dans la littérature, mais plutôt un aperçu permettant de mieux comprendre
le problème posé, à savoir de pouvoir caractériser les interactions entre la matière organique
naturelle dissoute (MOND) dans son état naturel et les métaux traces sans avoir à utiliser de
traitements susceptibles de modifier la structure ou la réactivité de la MOND.
En réponse à la problématique posée, la seconde partie du travail concerne principalement la
mise au point de l’appareillage, ainsi que de la technique analytique utilisée. Le but est donc
ici de résoudre un maximum de problèmes, qu’ils soient liés au matériel utilisé ou à la
technique analytique elle-même, empêchant jusqu’alors l’étude directe de la MOND et de ses
interactions avec les métaux traces. L’objectif final est d’arriver à étudier directement un
échantillon prélevé dans un écosystème naturel, sans lui faire subir d’étapes de préconcentration
ou encore de traitements physico-chimiques pouvant entraîner des
modifications de la MOND. Une fois ce but atteint, un protocole analytique permettant
d’étudier directement la MOND, à sa concentration naturelle, est proposé afin de déterminer
ses paramètres de complexation, notamment vis-à-vis de contaminants métalliques présents à
l’état de traces, nécessaires à l’utilisation de logiciel de spéciation et/ou transport métallique.
Ensuite, la troisième partie présente l’application et la validation du protocole précédemment
mis en place, sur un échantillon naturel de MOND marine concentrée obtenu dans le cadre du
groupement de recherche MONALISA. L’application du protocole mis en place sur cet
échantillon a permis de déterminer les paramètres de complexation d’une MOND marine
concentrée de la rade de Toulon vis-à-vis du cuivre, mais aussi de cations majeurs du fait que
cet échantillon était très concentré en MOND. Ensuite ces paramètres une fois obtenus, ils ont
été utilisés afin de modéliser directement la courbe de titration obtenue sur l’échantillon non
concentré, ceci afin de valider le protocole de caractérisation mis en place, mais aussi le
protocole de concentration de la MOND mis en place dans le GDR MONALISA.
Enfin, la dernière partie du travail a consisté à utiliser le protocole mis en place directement
sur des échantillons naturels, obtenus lors de 2 campagnes de prélèvements en 2007 et 2008,
provenant de l’un des estuaires les moins contaminés connus : Celui de la rivière Krka
(Croatie). Le but est ici d’étudier les propriétés de complexation d’une MOND, à l’équilibre
mais aussi d’un point de vue cinétique, vis-à-vis du cuivre dans une colonne d’eau estuarienne
stratifiée verticalement, très peu contaminée en contaminants métalliques mais aussi très peu
chargée en MOND. Ceci est réalisé afin de pouvoir prédire la réponse de la MOND, en terme
de spéciation métallique et donc de toxicité envers les organismes du milieu, en cas de faible
contamination de cet environnement.
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