Offre thèse à Orsay : cycle du nickel dans le continuum roche-sol-eau-plante: intérêt du couplage rapports isotopiques et spéciation solide

Cette thèse sera réalisée en co-tutelle avec l’université de Brasilia sous la direction de Delphine Jouvin et de Cécile Quantin coté Orsay. Des séjours et manipes au Brésil auront lieu pendant les 3 années de thèse, avec l’appui notamment d’un projet européen IRSES. Le classement des candidats aura lieu vers le 20 juin.

Titre : Cycle du nickel dans le continuum roche-sol-eau-plante: intérêt du couplage rapports isotopiques et spéciation solide.

Résumé :
Les cycles superficiels des éléments, et leur dynamique, sont contrôlés par les variations hydroclimatiques régionales et globales mais aussi largement aujourd’hui par les activités anthropiques. La compréhension de l’impact des activités anthropiques sur le cycle biogéochimique des métaux en général, et du nickel (Ni) en particulier, nécessite à la fois l’étude macroscopique des sources et des puits, mais aussi l’étude à l’échelle microscopique, des processus qui régissent la spéciation chimique de Ni. Dans ce contexte, le développement récent de l’analyse des compositions isotopiques de Ni permet des approches innovantes.
A l’interface entre pédologie, biologie et hydrologie, cette thèse à pour objectif général l’étude de la composition isotopique du Ni lors de son prélèvement par les plantes. Il s’agira en particulier d’évaluer si ce mécanisme fondamental du cycle biogéochimique du Ni induit un fractionnement isotopique significatif. Les plantes étudiées proviennent d’un site d’étude localisé dans l’Etat du Goías (Brésil): certaines de sols ultramafiques particulièrement riches en Ni, et d’autres sont des cannes à sucre cultivées sur des sols avoisinants non ultramafiques. En effet, la culture de la canne à sucre est en pleine expansion dans l’Etat du Goías et il est question actuellement de développer l’amendement des sols en déchets de la pyrométallurgie du Ni comme source de nutriment et correcteur d’acidité. Les plantes seront étudiées aussi bien en milieu contrôlé afin d’approfondir notre connaissance des mécanismes d’absorption et de translocation du Ni que sur parcelles (naturelles et soumises à des épandages de déchets) afin d’estimer l’impact des plantes sur le cycle du Ni dans ces environnements. Couplée à sa composition isotopique, la spéciation du Ni dans les sols, les plantes et les solutions du sol sera déterminée afin de mieux appréhender la dynamique du Ni dans ce continuum.

Direction et personnes à contacter :
Delphine Jouvin, Maître de conférences
Cécile Quantin, Professeur

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