Rôle des phases minérales des sols en tant que réservoirs de nutriments : approche expérimentale (abiotique), en milieu naturel et multi-isotopique (isotopes stables Ca-Sr)
Role of soils minerals phases as nutrients reservoirs : experimental (abiotic), in natural environments and multi-isotopic approachs (Ca-Sr stable isotopes)
Isotopes du calcium
Isotopes du strontium
Minéraux phyllosilicatés
Adsorption/désorption
Fractionnement isotopique
Rhizolithes
Oxy-hydroxydes
Calcium isotopes
Strontium isotopes
Phyllosilicate minerals
Adsorption/desorption
Isotopic fractionation
Rhizoliths
Oxy-hydroxides
551.9
Géochimie isotopique
Sols -- Composition chimique
Sols -- Teneur en calcium
Ce travail de thèse a appréhendé les mécanismes de stockage/libération, d’un point de vue élémentaire et isotopique, du calcium (Ca) et du strontium (Sr) sur ou dans des phases minérales communes des sols (minéraux primaires, minéraux argileux, oxy-hydroxydes, carbonate pédogénétiques). Une méthode de mesure robuste du δ88Sr a dû être développée et validée par la mesure de matériaux de références internationaux, pour la plupart jamais mesuré dans la littérature. Les résultats montrent que l’adsorption du Ca sur des minéraux phyllosilicatés génère un fractionnement isotopique par prélèvement préférentiel de l’isotope léger (40Ca) dans nos conditions expérimentales lorsque les minéraux possèdent une charge structurale et une surface spécifique importante et/ou un espace interfoliaire ouvert à l’adsorption de cations hydratés. Une étude sur des rhizolithes en milieu naturel a mis en avant que l’utilisation des isotopes du Ca et du Sr permet un traçage de source et de mécanismes efficaces dans les thématiques touchant au stockage de ces deux éléments dans les sols.
This PhD thesis examined the mechanisms of storage and release, from and elementary and isotopically point of view, of calcium (Ca) and strontium (Sr) onto or into mineral phases commonly encountered within soils (primary minerals, clay minerals, oxy-hydroxides, pedogenic carbonate). A robust δ88Sr measurements method had to be developed in the laboratory and validated by the measurement of international reference materials, mostly never measured in the literature. The results of this work show that Ca adsorption onto phyllosilicate minerals generates a quantifiable isotopic fractionation by preferential uptake of the light isotope (40Ca) under our experimental conditions when the minerals have a significant structural charge and specific surface area and/or an interlayer space open to hydrated cations adsorption. A study on rhizoliths in natural environment has also highlighted that the combination of Ca and Sr isotopes allows an effective tracing of sources and mechanisms in the problematic related to the storage of these two elements within soils.
Electronic Thesis or Dissertation
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fr
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10589774
Université de Strasbourg
Strasbourg
2019-12-31
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10539332
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https://theses.hal.science/tel-02160035
https://theses.hal.science/tel-02160035
https://theses.hal.science/tel-02160035
Brazier
Jean-Michel
1988-10-10
FR
231669828
https://theses.fr/2018STRAH005
2018STRAH005
https://doi.org/10.70675/53b686b7z66b4z4553z8635zcc0af480f7f6
2018-04-04
Géochimie
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Schmitt
Anne-Désirée
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081175272
Tertre
Emmanuel
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
096029390
Petit
Sabine
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
072305959
Louvat
Pascale
MADS_MEMBRE_DU_JURY_2
13497025X
Vigier
Nathalie
MADS_RAPPORTEUR_1
133442683
Mustin
Christian
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137787707
École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
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Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020)
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85744
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Schmitt
Anne-Désirée
Tertre
Emmanuel
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Mustin
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École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000)
Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg
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