Etude expérimentale de l’altération des minéraux argileux riches en fer : effet de la cristallochimie et implication dans la mobilité des éléments métalliques des environnements de surface

Discipline

Eau, sol, environnement

Classification

Astronomie, cartographie, géodésie

Mots-clés libres

(bio)-Altération, Réactivité minérale, Cristallochimie, Smectite, Fer, Sol

Mots-clés

Cristallochimie,

Smectites,

Fer,

Sols

Les minéraux argileux riches en fer sont omniprésents dans les environnements de surface et représentent une part importante de la masse minérale réactive. L'altération de ces minéraux a un rôle important non seulement sur la chimie des eaux de surface et souterraine, mais aussi sur les systèmes terrestres et les interactions avec le monde vivant. Or, de part la diversité cristallochimique de ces phases et la difficulté pour les isoler, leurs propriétés réactives vis-à-vis des solutions de sol sont peu étudiées. Ce travail fournit une étude de l’altération des smectites riches en fer, dans diverses conditions modèles de sol. Les effets de différents paramètres, tels que le pH, la présence de molécules organiques et de bactéries sont étudiés. La synthèse minérale est utilisée de manière à contrôler la cristallochimie des smectites afin de travailler à partir de pôles purs. Cette approche permet de mettre en évidence un contrôle important de la quantité et de la localisation du fer structural sur les propriétés réactives des smectites. Parmi les différents paramètres étudiés, le pH ressort comme un paramètre majeur du contrôle de la mobilité et la disponibilité des éléments de chaque côté de l’interface solide-solution. En contexte de bioaltération, ce travail met en avant la dépendance entre les processus de mobilisation du fer et les fractions étudiées (dissoute, adsorbée/précipitée). Cependant, il alerte sur la complexité d’appréhender les interactions entre le vivant et lesminéraux, même au sein de dispositifs simplifiés. Des perspectives afin de mieux comprendre le système eau-minéral-vivant sont donc abordées.