Nano-BioGéochimie

Eléments traces et nanoparticules
  1. Orientations scientifiques
  2. Démarche scientifique
  3. Post-doctorat des cinq dernières années
  4. Membres NBG

Orientations scientifiques

Les membres de cette équipe s’intéressent aux processus et facteurs clés gouvernant le cycle, le traçage et les mécanismes de transfert des éléments traces métalliques (métaux et métalloïdes) et des nano-objets à la fois en tant que contaminants et phases porteuses (nanoparticules naturelles et anthropiques, inorganiques et organiques : Nps manufacturées, nano-plastiques, etc..). Nos axes de recherche sont focalisés sur les environnements de surface (eaux, sols, bassins versants, estuaires, océans) et leurs interfaces, y incluant l'action des micro-organismes et de la végétation. Ces orientations stratégiques structureront l’essentiel de nos recherches dans le cadre de cette équipe.
 

Démarche scientifique

La mise en synergie de chimistes, bio-géochimistes et géochimistes offre la capacité de coupler des approches de terrain (appréhension de la globalité des paramètres environnementaux) à des études mécanistiques des processus via l’expérimentation in et ex situ, la modélisation, le traçage et le développement de méthodes analytique innovantes (couplages spectroscopie/spectrométrie, microfluidique/spectroscopie…).
Exemples d’outils et de méthodes développées par les membres de cette équipe :

  • Systèmes expérimentaux 

    • Système expérimental d’étude in-situ de la biodissolution de minéraux,
    • Système de prélèvement in-situ des produits de réoxydation des solutions de sol,
    • Modélisation analogique de lessivage de sol,
    • Système de culture de bactéries ferro-oxydantes en conditions contrôlées,
    • Système de culture de plantes en conditions d'hydroponie et sur sol.
    • Systèmes expérimentaux de mélanges bi- et tri-phasiques contrôlés et chaotiques
    • Systèmes expérimentaux microfluidiques pour la modélisation de gradients des paramètres physiques et chimiques
  • Modèles géochimiques 
    • P2M (couplage PHREEPLOT-PHREEQ-C-Model VI) : modèle d’extrapolation de paramètre de complexation entre matière organique/métaux/métalloïdes (Catrouillet et al., 2014)
    • PHREEQC-Model VI : modèle d’étude des interactions et compétitions entre matière organique, minérale, cations et métalloïdes (Marsac et al., 2012)
  • Développements analytiques
    • Couplage SEC/UV/ICP-MS (Al-Sid-Cheikh et al., 2015) et A4F/ICP-MS pour l'étude des contaminants associées aux phases porteuses colloïdales et nanoparticulaires
    • Couplage A4F à la diffusion de lumière dynamique pour la caractérisation physico-chimique de nanoparticules anthropiques (voir liste de publications ci-après).
    • Couplage de l’ultrafiltration séquentielle à la diffusion de lumière dynamique déportée pour la détection et la caractérisation physique de nanoparticules à l’état de trace dans des matrices complexes (voir liste de publications ci-après).
    • Couplage du Laser Induced Breakdown Detection à la microfluidique séparative pour la détection d’ultra-trace de nanoparticules dans des matrices naturelles (Projet Lacune et Lacune-2) (voir liste de publications ci-après).
    • Couplage de la polarographie analytique à la diffusion de lumière dynamique déportée pour la caractérisation de la capacité complexante des nanoparticules anthropiques.
    • Couplage imagerie NanoSIMS/analyse multi-variées pour la mise en exergue de la distribution préférentielle d'éléments traces dans des matrices de sol ou de produits de ré-oxydation (Al-Sid-Cheikh et al., 2015 et Pédrot et al., 2015).

Post-doctorat des cinq dernières années

  • Gildas Ratié (2016-2018) Post-doctoral Position on Environmental Mineralogy at the LUCIA beamline ‘Trapping of nutrients and trace metals by river banks’, Co-supervision D. Vantelon, M. Davranche

Membres NBG