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Matières En Suspension De La Moselle (Lorraine, France) : Caractérisation Minérale Et Organique Et Réactivité Vis-À-Vis Des Contaminants Métalliques Mathieu Le Meur

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Matières En Suspension De La Moselle (Lorraine, France) : Caractérisation Minérale Et Organique Et Réactivité Vis-À-Vis Des Contaminants Métalliques Mathieu Le Meur Matières en suspension de la Moselle (Lorraine, France) : caractérisation minérale et organique et réactivité vis-à-vis des contaminants métalliques Mathieu Le Meur To cite this version: Mathieu Le Meur. Matières en suspension de la Moselle (Lorraine, France) : caractérisation minérale et organique et réactivité vis-à-vis des contaminants métalliques. Sciences de la Terre. Université de Lorraine, 2016. Français. NNT : 2016LORR0161. tel-01501675 HAL Id: tel-01501675 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01501675 Submitted on 4 Apr 2017 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. AVERTISSEMENT Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l’utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale. Contact : [email protected] LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 http://www.cfcopies.com/V2/leg/leg_droi.php http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm Thèse Présentée pour l’obtention du titre de Docteur de l’Université de Lorraine En Géosciences Par Le Meur Mathieu Matières en suspension de la Moselle (Lorraine, France): caractérisation minérale et organique et réactivité vis à vis des contaminants métalliques Soutenance publique le 07 juillet 2016 Membres du jury: Rapporteur Mme Cécile GROSBOIS, Professeur, Université François Rabelais de Tours Rapporteur M. Gabriel BILLON, Professeur, Université de Lille 1 Examinateur M. Olivier RADAKOVITCHMaître de Conférence, CEREGE Examinateur Mme Laurence MANSUY-HUAULT, Maître de Conférence, Université de Lorraine Directeur de thèse M. Frédéric VILLIERAS, Directeur de Recherche, CNRS, Université de Lorraine Co-directeur de thèse Mme Emmanuelle MONTARGES-PELLETIER, Chargé de Recherche, CNRS, Université de Lorraine Invité M. Guillaume MORIN, Directeur de Recherche CNRS, Université Pierre et Marie Curie Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux Site Charmois : 15 Avenue de Charmois, 54500 Vandoeuvre-Lès-Nancy ່ເັ ຫຍັ : « Bawpennyãng », peut se traduire par :« ce n’est pas grave » en Laotien Avant-propos Avant-propos Il vient le moment d’écrire ces premières pages que tout le monde aime lire mais qui au final ne sont pas si simples à écrire, en effet, le but de ces remerciements est d’oublier personne ! Ces travaux de thèse ont été réalisés au Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux, Unité Mixte de Recherche 7360. Ils ont été développés dans le cadre de la Zone Atelier Moselle, je remercie ces deux partenaires. Mes remerciements vont en premier lieu à Cécile GROSBOIS et Gabriel BILLON qui ont acceptés d’être mes rapporteurs de thèse. Je remercie également mes examinateurs Laurence MANSUY-HUAULT et Olivier RADAKOVITCH. Merci également à Guillaume MORIN d’avoir accepté de juger la dernière partie (EXAFS) decette thèse. Je remercie Fabien THOMAS, directeur du Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux de m’avoir accepté au sein du laboratoire. Merci à Frédéric VILLIERAS d’avoir été mon directeur de thèse et d’avoir été présent lors de ces moments clés. Je tiens maintenant à remercier très vivement Emmanuelle MONTARGES-PELLETIER (dit Manue) et Laurence MANSUY-HUAULT pour avoir été mes deux co-directrices de thèse. Un grand MERCI à Manue pour m’avoir fait confiance alors que je ne connaissais pas trop les expériences de labo au départ, pour m’avoir emmené au synchrotron ainsi qu’à différents congrès et bien sûr pour m’avoir soutenu du début à la fin de ces trois ans (et six mois ?!) de thèse. MERCI également à Laurence pour m’avoir fait découvrir la géochimie organique, un monde que je ne connaissais pas et que j’apprécie grandement maintenant. La matière première permettant d’écrire ces pages de thèse provient de cette rivière dont je ne connaissais pas du tout l’existence avant de venir en Lorraine : la MOSELLE. De nombreuses sorties terrain ont donc été organisées afin de récolter les MES et plusieurs personnes se sont précipitées afin de venir aider à l’échantillonnage (Manue, Renaud, Laurence entre autres). Je tiens à remercier une personne en particulier pour les sorties terrain : Allan BAUER. Allan est toujours prêt à lancer la centrifugeuse de terrain par tous les temps :pluie, neige, vent, soleil parfois, MERCI ! Une pensée également au ferrailleur de PAM (Pont à Mousson) ainsi qu’à son fils, un certain Chtio Titi, qui nous ont aidés à sortir le camion embourbé lors d’une sortie terrain un certain 06 février 2013… ! Je tiens également à remercier l’ensemble des personnes travaillant au LIEC site du Charmois pour leur bonne humeur et l’ambiance agréable de travail qui y règne. Un MERCI tout particulier à Renaud GLEY, technicien de laboratoire. Renaud, grâce à sa polyvalence m’a beaucoup aidé au grand laboratoire de chimie. Il m’a également permis de découvrir cette région que je ne connaissais pas, MERCI Renaud ! Un deuxième grand MERCI à Tiff (Tiffany GUYONNET) ou plutôt un Yo ! Merci pour tout ce que tu as fait concernant le côté administratif des choses (que je n’aime pas trop) et également pour toutes ces discussions ainsi que pour les chocolats bienvenus dans ces contrés si froides. Merci également à Angelina RAZAFITIANAMAHARAVO pour les analyses BET ainsi que cette perspective d’analyse des MES à l’AFM, Merci à Céline CAILLET et Yves WALDVOGEL pour les mesures au Zétaphoromètre et au granulomètre, Merci à Elise ROTUREAU et Fabrice FRAYSSE pour avoir réalisé des relectures d’articles, Merci à Hussein KANBAR (retourné au Liban) et à Romain PRESENT, les doctorants du LIEC Charmois pour m’avoir permis de bien discuter entre deux sessions de manipe et d’écriture. Merci à Pierre LE PAPE, post doc du LIEC pour les « running sessions ». Je remercie également les personnes n’ayant pas eu peur de la cuisine Laotienne (Renaud, Laurie WOLFF, Tiff, Elisabeth MEYER). Avant-propos Et puis, il y a encore d’autres personnes venant d’autres laboratoires que je voudrai remercier. Catherine LORGEOUX pour ta bonne humeur et ton aide précieuse au labo de géochimie organique. Je tiens également à remercier Jaafar GHANBAJA et Sylvie MIGOT- CHOUX pour m’avoir fait connaitre la microscopie électronique à transmission, merci Sylvie pour la formation MET me permettant d’être au final autonome sur cette machine. Je remercie également Valérie BRIOIS et Laurent MICHOT pour leur aide lors des expériences synchrotron. Je tiens également à remercier mes différents collègues de bureau. J’ai commencé mon expérience LEM dans le bureau avec Manuel PELLETIER, merci Manu de m’avoir accueilli dans ton bureau pour ces trois premiers mois. Puis, le LEM étant devenu LIEC, je suis monté au premier étage, bureau A 215 d’où je n’ai plus bougé. J’ai partagé ce bureau avec Laure PASQUINI, merci Laure pour toutes ces discussions constructives concernant ma thèse. Enfin, je remercie mon dernier collègue de bureau,Fayez ABUHELOU. Merci à mes amis éparpillés çà et là dans le monde. MERCI à Jérémie revenu en France après ton escapade en Israël. MERCI à Charles qui ne reviendra plus en France pour un long moment, j’en suis sûr et à bientôt à Vientiane. MERCI à Loïc le breton. MERCI à Fiona d’être passée en Lorraine et à très bientôt à Paris ! Un grand merci également à la communauté Lao Thai Cambodgienne de Nancy ! En commençant par les plus anciens, Popu et GnaGna, Thoung, Boun, Kitty, Khoun, Khan, Sandra, Noy, Thong, Pun, Thibault, Thanchanok, José, Pon… et à tous ceux que j’ai oublié ! Et puis bien sûr, je remercie toute ma petite famille. Merci Maman et Merci Papa d’avoir accepté tous mes choix depuis toujours et de m’avoir poussé à faire ce que j’aimais. Merci sœur (Philippe, Yanou, Yeyenne) pour ta folie et à toi aussi Maicol et bienvenu à Gabi !! ຂອໃຫຼ າຍໆເດ ້ (Kopchai Lai Laideu) à toute ma belle-famille Laotienne qui se bat tous les jours pour espérer des jours meilleurs, bienvenu au petit de Maiphet ! Merci à vous tous et à très bientôt à Ban Phieng Dee ! Enfin, merci à vous deux Bounmi et Noy, merci pour TOUT ! « Celui qui n’aide pas, n’est pas » (Proverbe thaïlandais de l’ethnie Karen) Table of Contents TABLE DES ILLUSTRATIONS ......................................................................................................... 6 CONTEXTE ET OBJECTIFS ............................................................................................................ 21 1 SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE .............................................................................................. 24 1.1 Effet des caractéristiques du bassin versant (climat, érosion, géologie) sur la composition des matières en suspension ....................................................................................................................................................
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