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

libre n’étaient pas responsables de la toxicité de celui-ci, mais qu’il fallait plutôt s’intéresser à
la fraction dite labile qui est, elle, biodisponible pour la plupart des espèces et qui permet de
réellement établir une corrélation entre toxicité et concentration (Davies C.M. et al., 1998 ;
Lorenzo J.I., et al., 2006).
IA2d) Le cuivre et la Matière Organique Naturelle
Le cuivre dans le milieu naturel se retrouve souvent lié à la Matière Organique Naturelle
(MON). L’étude des interactions du cuivre avec la MON a commencé dans les années 1970
avec les premières mesures de capacités complexante (Chau Y.K. et al., 1974) ; celles-ci
représentent des quantités de métaux pouvant être liés à la MON d’un échantillon. Cette
mesure reflète en fait la capacité de la matière organique à accumuler du métal, et est donc de
très grande importance dans l’évaluation de la quantité de métal potentiellement libérable
d’un environnement lors d’un changement de conditions physico-chimiques.
Depuis, ces mesures de capacités complexantes dans les eaux naturelles sont devenues
incontournables dans les études de spéciation chimique des éléments traces métalliques dans
l’environnement. Toujours dans les années 70, il a été mis en évidence que la toxicité du
cuivre était principalement due à sa forme libre en solution (Sunda W.G. et Guillard R.R.L.,
1976) et que la présence d’agents chelatants réduisait la toxicité du cuivre dans
l’environnement étudié (Anderson D.M. et Morel F.M.M., 1978). Depuis, les métaux les plus
bioactifs comme le fer (III) ou le cuivre sont reconnus pour exister à plus de 99% sous forme
de complexes organiques (Kogut M.B. et Voelker B.M., 2001 ; Sunda W. et Guillard R.R.L.,
1976). Contrairement aux ligands inorganiques (chlorures, sulfates, nitrates, carbonates,…)
pour lesquels les constantes de complexation thermodynamiques sont a priori connues et
intégrées dans les logiciels de calcul de spéciation (MINEQL, PHREEQC, …), celles des
complexes organiques, de part leur diversité, le sont beaucoup moins. C’est pourquoi la
détermination de la spéciation des métaux traces, notamment dans le milieu naturel est
difficile. Ainsi, pour le milieu marin, les complexes du cuivre formés avec la matière
organique dissoute, présentent des constantes de stabilité pouvant aller de 10 9 à 10 15 M -1
(Hirose K., 2006) ; ces constantes de stabilité sont représentatives de la force avec laquelle le
métal est lié à la MON.
La forte affinité du cuivre envers la MON n’est donc plus à redémontrer. Cependant les
propriétés de la MON régissant les interactions entres celle-ci et le cuivre ne sont pas encore
totalement identifiées et sont encore à la source de nombreux problèmes environnementaux.
C’est pourquoi l’étude et la caractérisation des interactions du cuivre avec la matière
organique demeure encore de nos jours importante, afin de mieux comprendre le
comportement de celui-ci dans un environnement naturel, et de prévoir l’évolution de sa
concentration lors de changement des conditions physico-chimiques du milieu naturel (eaux
estuariennes, pluies acides …).
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