Centre Européen de Recherche et d’Enseignement
des Géosciences de l’Environnement
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Interface et transferts

Responsables : Jérôme ROSE et Armand MASION

L’équipe disciplinaire InterfaceS et Transferts regroupe les compétences en biogéochimie (une partie...),
minéralogie et bio-physico-chimie environnementale du CEREGE. La vocation de l’équipe, en fonction
des thèmes abordés (thèmes Sol, Hydrosystèmes et Contaminants...), est de définir le plus finement
possible les mécanismes réactionnels de transfert et de toxicité depuis l’échelle moléculaire jusqu’à
l’échelle des parcelles, tout en couplant cette approche à celle des bilans de flux.

L’équipe InterfaceS et Transfert concentre ses efforts autour du fonctionnement de la biosphère et des
activités anthropiques.

L’équipe est reconnue pour la combinaison des approches depuis l’échelle locale jusqu’à l’échelle des
parcelles. A l’échelle locale et moléculaire l’équipe est reconnue au niveau international en ce qui concerne
ses compétences en spectro-microscopie RX. L’équipe obtient annuellement plusieurs semaines de temps
de faisceau sur différents synchrotrons (Soleil, Paris ; ESRF, Grenoble ; Elettra, Trieste ; SLS, Villigen ;
NSLS, USA...). Elle utilise largement la spectroscopie d’absorption des RX (EXAFS, XANES) qui permet de
définir le degré d’oxydation et l’environnement atomique des atomes cibles. Plus récemment elle combine
l’absorption à la spectroscopie d’émission (HERFD-XAS, RIXS) afin d’augmenter la sensibilité des outils à
des environnements particuliers de métaux (échelle moléculaire). L’utilisation des outils de diffusion
(Diffusion aux Petits Angles des RX) permet de déterminer l’ordre inter-particulaire qui grâce aux facteurs
de forme et de structure permettent de remonter aux dimensions fractales, à la forme et à la taille des objets
infra-microniques (échelle semi-locale). Les techniques de diffraction (DRX, Pair Distribution Function)
permettent de caractériser l’ordre intra-cristallin, même pour des objets de petite dimension (nanoparticules,
cluster cationiques...). Mais l’équipe utilise aussi des techniques de spectroscopies et de diffusion de
laboratoire comme la FTIR (Infra-Rouge à Transformée de Fourier), RMN (Résonance Magnétique
Nucléaire) qui permettent de caractériser finement les composés organiques (RMN C-13) et de déterminer
l’environnement atomique de Si, Al et de certains métaux.
L’hétérogénéité des objets étudiés nécessite l’utilisation intensive des outils d’imagerie. Outre les outils de
microscopie électronique (MEB, MET), l’équipe utilise et développe des outils d’imagerie RX (micro-XRF,
micro-DRX, Scanner RX).
A l’échelle de la parcelle, l’équipe adopte une approche géochimique combinant l’utilisation de différents
traceurs. L’équipe dispose de dispositifs expérimentaux permettant des approches à une échelle pilote
(métrique). En effet elle dispose de cuves lysimétriques (via la plateforme ARDEVIE) permettant de réaliser
des expériences de percolation et de transfert dans des conditions plus proche du milieu naturel. De même
l’équipe maîtrise les cultures végétales grâce à une salle de culture (conditions climatiques contrôlées) et une
serre (IMEP).