Dynamique du gallium dans le système sol-plante dans les environnements multi-contaminés

Details

Supervisors

Agnan, Yannick

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

frAvec la demande croissante en nouvelles technologies, la présence d’éléments traces métalliques critiques, tels que le gallium, tend à augmenter dans l’environnement. Pourtant, son comportement dans les sols et son transfert vers les plantes restent encore peu documentés. L’objectif de ce travail est d’étudier la dynamique du gallium dans le sol et son absorption par les plantes, en tenant compte de l’influence de deux co-contaminants : un métal (le zinc) et un composé organique (le glyphosate). Pour ce faire, une expérimentation en conditions contrôlées a été réalisée en serre, avec de l’orge cultivée sur des sols contaminés de manière homogène à l’aide d’une bétonnière. Différents traitements ont été appliqués, seuls ou en combinaison : gallium, zinc, glyphosate, gallium-zinc, gallium-glyphosate, zinc-glyphosate et l’association des trois Les principaux résultats montrent que : (1) la méthode de contamination artificielle utilisée avec une bétonnière s’est révélée efficace et reproductible ; (2) la période de vieillissement n’a pas eu d’effet significatif sur la concentration de gallium dans le sol ; (3) le gallium reste majoritairement adsorbé dans la fraction solide du sol, avec un transfert très limité vers la solution du sol et vers les plantes ; (4) une fois absorbé, le gallium est majoritairement localisé dans les racines, avec une translocation négligeable vers les parties aériennes ; (5) la présence de plantes n’affecte pas la concentration de gallium dans la phase solide du sol, mais augmente sa présence en solution ; (6) en présence de zinc et de plantes, il y a une compétition entre le gallium et le zinc pour les sites d’adsorption ; (7) Le glyphosate n’a pas modifié de manière significative le comportement du gallium, ce qui pourrait s’expliquer par la faible affinité de ce chélateur pour le gallium trivalent, comparé au zinc divalent. Cette étude, menée en conditions contrôlées, présente certaines limites en termes de représentativité environnementale. Une expérimentation en conditions de terrain permettrait de mieux appréhender le comportement du gallium dans des sols naturels. Par ailleurs, des concentrations plus élevées, proches de celles observées dans les zones polluées, permettraient d’évaluer l’impact de cet élément trace sur la croissance végétale.