Mieux comprendre la migration des polluants
Les colloïdes, particules composées de matière organique et de minéraux, permettent aux polluants de migrer et de contaminer les eaux et les sols sur de longues distances. Le projet C-FACTOR a permis une meilleure caractérisation de ces colloïdes afin de mieux évaluer leur rôle comme vecteurs de pollution.
Un cas d’école dans les annales de la pollution est celui du Nevada Test Site aux États-Unis. Dans ce lieu isolé, des centaines d’essais nucléaires souterrains ont été réalisés au cours de la seconde moitié du 20éme siècle. Les experts pensaient que les éléments radioactifs tels que le plutonium ne posaient aucun risque : étant insolubles dans l’eau, ces atomes étaient piégés dans la roche et ne s’y échapperaient pas. Ils avaient oublié un détail : les colloïdes. Ces assemblages de matière organique et de minéraux en suspension dans l’eau peuvent en effet servir de véhicule à un grand nombre de polluants. Résultat, ces dangereux éléments ont pu migrer au gré des mouvements des masses d’eau souterraines et se retrouver à des kilomètres du site nucléaire.
Autobus pour polluants
Impossible donc d’évaluer les risques de contamination sans prendre en compte les colloïdes. Ce constat est à l’origine du projet C-FACTOR, lancé par Rémi Marsac, chimiste au laboratoire Géosciences Rennes1
, récemment muté à l’Institut de Physique du Globe de Paris2
. Entre 2019 et 2023, grâce à un financement ANR, son équipe a étudié la façon dont divers polluants se lient aux colloïdes. « L’objectif était d’étudier la relation entre la composition et la structure des colloïdes et leur réactivité vis-à-vis de contaminants », explique Rémi Marsac.
Or, l’étude des colloïdes est une véritable gageure pour la recherche. « Ce sont des objets de très petite taille (du nanomètre au micromètre), très hétérogènes et difficiles à caractériser. La matière organique naturelle qui les compose possède une sorte de dualité : elle peut être vue comme des molécules dissoutes dans l’eau ou comme des particules en suspension. On ne sait pas toujours comment l’aborder », admet Rémi Marsac. De plus, des changements de pH, de salinité ou de température peuvent modifier les propriétés et la morphologie des colloïdes. Tout l’enjeu de C-FACTOR était d’appréhender la relation entre colloïdes et polluants comme un système dynamique évoluant en fonction des conditions environnementales.
