Titre original :

Les éléments métalliques : Intérêt, analyse et devenir dans les sols contaminés : une source potentielle d’innovation en synthèse organique

Mots-clés en français :
  • Éléments traces métalliques
  • Montmorillonite
  • Polymères à transfert d’électrons (ETP).

  • Composés organiques -- Synthèse
  • Catalyseurs à base de métaux de transition
  • Catalyseurs à base d'argile
  • Oxydoréduction
  • Sols -- Composition
  • Sols -- Décontamination
  • Métaux lourds
  • Phytorestauration
  • Langue : Français, Anglais
  • Discipline : Dynamique des milieux naturels et anthropiques passés et actuels
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
  • Date de soutenance : 23/06/2015

Résumé en langue originale

Les éléments métalliques sont souvent mentionnés comme étant indispensables à la synthèse de molécules chimiques en une ou plusieurs étapes. Parmi toutes les réactions qui permettent d’illustrer ce constat, citons les réactions d’acylation et d’alkylation de Friedel-Crafts ou encore les réactions de vinylation de type Heck. Parallèlement, la contamination des sols par les éléments métalliques est au cœur des préoccupations des instances régionales, nationales et internationales. Ceci tient au fait que ces sols présentent des concentrations élevées en éléments métalliques en raison d’une industrialisation et d’une urbanisation très présentes mais aussi, à des comportements variables des éléments métalliques selon leurs spécificités, les paramètres physico-chimiques et biologiques des sols. Il en résulte des questionnements en lien avec les problèmes environnementaux et sanitaires et de façon plus globale, des interrogations en lien avec la gestion durable de ces sols. Le travail exposé dans mon mémoire porte sur une approche transversale qui pourrait amener in fine à gérer durablement des sols contaminés à partir de matériaux verts et ceci, au service de la synthèse organique. Dans un premier volet, il décrit l’intérêt d’utiliser la montmorillonite K10 imprégnée par des éléments métalliques comme d’une part, le zinc dans les réactions de Friedel-Crafts et d’autre part, le cuivre et le plomb dans les réactions de vinylation des amines aromatiques mais aussi, les effets synergiques entre les éléments métalliques complexés et le motif hydroquinonique présents sur un copolymère régénérable doté de bonnes propriétés en lien avec la réduction du dioxygène dissous dans l’eau. Dans un second volet, le mémoire dresse une synthèse des travaux collaboratifs menés au sein du Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement (LGCgE). Ils visent à contribuer durablement à la gestion des sols affectés à des degrés divers par deux fonderies de plomb et de zinc connues pour avoir par le passé rejeté des quantités considérables de poussières métalliques dans l’atmosphère. La démarche présentée s’articule autour de 3 axes de recherche : l’analyse des éléments métalliques par spectrométrie d’absorption atomique et les problèmes liés aux interférences spectrales, l’étude du comportement des éléments métalliques dans les sols selon leurs usages (agricoles, urbains et forestiers) au travers de leur mobilité (extractions séquentielles et simples) et de leur phytodisponibilité, l’évaluation des effets de techniques de remédiation (phytostabilisation et/ou immobilisation par voie chimique) sur le comportement des éléments métalliques. Le lien qui apparaît entre l’utilisation des éléments métalliques pour la synthèse de macromolécules et ceux présents dans les sols contaminés constitue mon projet de recherche. [...]

  • Directeur(s) de thèse : Bacquet, Maryse
  • Laboratoire : Laboratoire de génie civil et géo-environnement (LGCgE)
  • École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq)

AUTEUR

  • Waterlot, Christophe
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