MODELISATION DU COMPORTEMENT DE LA MON PAR UN « CHIMIO-TYPE » MODELLING OF NOM'S PROPERTIES BY A "CHIMIO-TYPE"

Cédric Garnier (1) , Stéphane Mounier (1) , Kerstin Küpker (1) , Yves Lucas (1) , Jean-Yves Benaïm

1 PROTEE - Processus de Transfert et d'Echanges dans l'Environnement - EA 3819

mots-clés : MON, métaux traces, proton, DPASV, PROSECE Résumé : L'analyse du comportement d'acides fulviques et humiques standards (Suwannee River et Laurentian River), vis-à-vis des métaux traces (Cd, Pb) et du proton, a été réalisée à partir de différentes titrations potentiométriques et voltammétriques, par additions de solutions standards en mode logarithmique. Les données expérimentales ainsi obtenues ont été traitées à l'aide du logiciel PROSECE, en définissant un modèle basé sur un « chimio-type » constitué de propriétés discrètes analysables des MON étudiées. Ce « chimio-type », constitué d'un set de trois types de « quasi-particules » (Sposito, 1981), a permis de modéliser les sites acides (6 « quasi-particules » de type I), les sites complexants échangeables (4 de type II) ainsi que les sites complexants spécifiques (2 de type III) présents sur la MON. Les paramètres de complexation optimisés (i.e. concentrations, constantes de complexation et d'acidité de ces « quasi-particules ») permettent de prévoir le comportement de la MON vis-à-vis des métaux traces, et les phénomènes de compétition métal/métal et métal/proton. Ces paramètres, quasi-thermodynamiques, sont facilement intégrables dans un modèle de transport de contaminants tels que le modèle SiAM3D-MOCO (IFREMER). Abstract: To analyse the properties of humic and fulvic acid standards (Suwannee River and Lauretian River) concerning their relation towards trace metals (Cd, Pb) and protons, several potentiometric and voltametric titrations have been carried out. The experimental results were achieved by logarithmic addition of standard solutions prior to mathematical treatment by new calculation software that was developed in our laboratory. PROSECE (Programme d'Optimisation et de SpEciation Chimique dans l'Environnement) defines a discreet model based on a so-called "chimio-type", representing the characteristics of the analysed natural organic matter (NOM). This "chimio-type" consists of three different types of "quasi-particles" (Sposito, 1981), which allows to model the acid sites (6 "quasi-particles" of type I), convertible complexing sites (4 of type II) and specific complexing sites (2 of type III) inside the NOM. Optimised complexing parameters (e.g. concentration, complexation-and acid-constants of these "quasi-particles") allow predicting the properties of NOM related to trace metals and to the phenomenon of metal/metal and metal/proton competition. These "quasi-dynamic' parameters can be integrated easily in a contaminants transport model like SiAM3D-MOCO (IFREMER).

Mots clés: NOM; trace metals; proton; DPASV; PROSECE

Domaines: Chimie analytique; Interfaces continentales, environnement; Océan, Atmosphère; Géochimie; Environnement et Société; Milieux et Changements globaux

Cédric Garnier, Stéphane Mounier, Kerstin Küpker, Yves Lucas, Jean-Yves Benaïm. MODELISATION DU COMPORTEMENT DE LA MON PAR UN « CHIMIO-TYPE » MODELLING OF NOM'S PROPERTIES BY A "CHIMIO-TYPE". Journal de la Recherche Océanographique, 2004, 28, pp.24 - 29. ⟨hal-01096802⟩