Biogéochimie à l'Anthropocène des Élements et Contaminants Émergents | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Équipes de recherche

Biogéochimie à l'Anthropocène des Élements et Contaminants Émergents

 

L'Équipe ACE étudie les cycles biogéochimiques des éléments métalliques (des alcalins aux actinides) dans la zone critique et plus spécifiquement leur évolution au cours de l'anthropocène.

 

La dynamique de transfert des éléments dans la zone critique joue un rôle important dans l’évolution des surfaces terrestres. En particulier, les éléments traces métalliques, naturellement présents dans la lithosphère à des teneurs faibles (<100 ppm), qui voient leur devenir et leur comportement être fortement dépendants des processus d'altération chimique ou physique (complexation, dissolution/précipitation, adsorption/désorption, oxydo-réduction, agrégation). Ces derniers contrôlent leur spéciation, leur dissémination et dans les compartiments environnementaux (sols, sédiments, air et organismes vivants, eaux continentales : rivières, solution de sol, aquifères) et donc leur mobilité et leur biodisponibilité.

Ces cycles sont contrôlés par les variations hydroclimatiques régionales et globales mais aussi largement aujourd’hui par les activités anthropiques (activités minières, métallurgiques, recyclage de matières organiques fertilisantes et déchets urbains), qui participent aux changements globaux en altérant les relations entre atmosphère et surface terrestre. Tandis que les phénomènes climatiques et géologiques (géochimiques et/ou géophysiques) ont été pendant longtemps les moteurs principaux des transformations des surfaces terrestres, l’homme a été dans le passé et encore plus de nos jours à l’origine de la majeure partie des transformations qui affectent la zone critique, marquant le début de l’Ère de l’humain, ou Anthropocène.
 

 

 

 

Les questions de recherche potentiellement abordées sont:

• Quelle spéciation pour ces éléments (ions, complexes, colloïdes);
• Quels sont les processus de transport et de transfert des éléments métalliques (EM) dans les compartiments naturels (sols, sédiments, eaux, air) ;
• Quelle modification de la mobilité et de la disponibilité des éléments métalliques sous l’action des forçages anthropiques ;
• Quel comportement et quel devenir pour les contaminants émergeants que sont les nanoparticules manufacturées ou accidentelles dans l'environnement ;
• Quelles sont les processus permettant une valorisation des Éléments Critiques Technologiques (TCE) dans le contexte de l’économie circulaire et du métabolisme urbain, et dont les cycles biogéochimiques dans la zone critique seront modifiés de par leur utilisation massive pour de nouvelles applications technologiques ;