Note ABES Changements microstructuraux et diversité microbienne associés à l'altération des silicates : influence sur les cinétiques de dissolution du laboratoire au terrain Microstructural changes and microbial diversity associated with silicate weathering : influence on dissolution kinetics from the laboratory to the field Zone critique Réactivité minérale Altération biotique Métagénomique Minéralosphère Feldspaths Silicates Labradorite Olivine Critical zone Mineral reactivity Bioweathering Metagenomics Minéralosphere Feldspar minerals Silicates Labradorite Olivine 551.9 Roches silicatées Détérioration Microorganismes Cinétique chimique L’altération des roches silicatées constitue le dénominateur commun d’une multitude de problématiques environnementales et sociétales. Du fait de la difficulté d’extrapoler au milieu naturel les cinétiques de dissolution des minéraux mesurées in vitro, cette thèse propose de réviser en profondeur l’approche actuelle de la réactivité minérale du laboratoire au terrain. Ce travail démontre que l’évolution intrinsèque des propriétés texturales et structurales de l’interface réactive au cours de la dissolution induit des variations de vitesse qui ne peuvent être expliquées dans le cadre des théories thermocinétiques classiques. Nous proposons une nouvelle méthode permettant de sonder la réactivité biogéochimique des minéraux sur le terrain et de révéler les interactions réciproques entre le minéral et le monde microbien au sein de la minéralosphère. Nous démontrons la pertinence des phénomènes de passivation pour l’altération de surface et l’incapacité des microorganismes à les surmonter. Chemical weathering of silicate minerals is central to numerous environmental and societal challenges. This study addresses the long-standing question of the inconsistency between field and laboratory estimates of dissolution kinetics, by revisiting current approaches of mineral reactivity. It is demonstrated that evolution of feldspar reaction rates are inaccurately describedby current kinetics rate laws, due to textural and structural changes occurring at the fluid-mineral interface over the course of the dissolution process. A novel method is developed to enable probing biogeochemical weathering rates in the field. Bacterial and fungal metagenomic data reveal that subtle reciprocal relationships are established between microorganisms and mineral substrates within the mineralosphere. This thesis emphasizes the impact of passivation phenomena on dissolution rates, under field-relevant reacting conditions and the incapacity of microorganisms to overcome the passivation barrier. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 32414503 Université de Strasbourg Strasbourg 2018-12-31 https://theses.hal.science/tel-01999338 application/pdf 10528687 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2017/Wild_Bastien_2017_ED413.pdf http://www.theses.fr/2017STRAH004/abes https://theses.hal.science/tel-01999338 https://theses.hal.science/tel-01999338 https://theses.hal.science/tel-01999338 https://theses.hal.science/tel-01999338 Wild Bastien 1989-11-29 FR 225636131 21317422 https://theses.fr/2017STRAH004 2017STRAH004 https://doi.org/10.70675/3f55a00fze9e7z4186z8d72z790a5617d4f1 2017-02-22 Géochimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Imfeld Gwenaël MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 178114383 Gin Stéphane MADS_PRESIDENT_DU_JURY 097907871 Daval Damien MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 139580956 Fernández Martínez Alejandro MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 202645940 Benzerara Karim MADS_RAPPORTEUR_1 073343374 Uroz Stéphane MADS_RAPPORTEUR_2 084076208 École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 TE 15650166X Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157614425 85744 ddc:500 Imfeld Gwenaël Gin Stéphane Daval Damien Fernandez-Martinez Alejandro Benzerara Karim Uroz Stéphane École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000) Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg PDF 32414503 confidentialité 2017-02-22 2018-03-01 confidentialité 2017-02-22 2018-03-01 restriction 2017-02-22 2018-03-01 confidentialité 2017-02-22 2018-03-01 confidentialité 2017-02-22 2018-03-01