Transfert des terres rares à l'interface géosphère-biosphère

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1 Brioschi Laure Transfert des terres rares à l'interface géosphère-biosphère Répartition, transferts --végétation, et effets sur la physiologie des plantes Le 13 novembre 2012 à Besançon devant le jury composé de : Daniel Laffray (PR université Paris-Est) Laurent Pourcelot (HDR IRSN Cadarache) Marie-Claire Pierret (Physicienne adjointe CNRS Strasbourg) Peter Stille (DR CNRS Strasbourg) Pierre-Marie Badot (PR université de Franche-Comté) Eric Lucot (MC HDR université de Franche-Comté) Marc Steinmann (MC HDR université de Franche-Comté) rapporteur rapporteur examinateur examinateur directeur encadrant encadrant

2 Transfert des terres rares à l'interface géosphère-biosphère I : Introduction II : Répartition et transferts des TR d'origine naturelle dans le système --plante III : Effets des TR sur la physiologie de la plante IV : Conclusions et perspectives

3 I : Introduction

4 I. Introduction Présentation des terres rares Terres rares (TR) Terres rares (TR) : série de 15 lanthanides + Y 1

5 I. Introduction Présentation des terres rares Terres rares (TR) Terres rares (TR) : série de 15 lanthanides + Y La La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu terres rares légères terres rares moyennes terres rares lourdes (TRl) (TRm) (TRL) 1

6 I. Introduction Présentation des terres rares 1,300 Rayon ionique (Angström) 1,250 1,200 1,150 Gd 1,100 1,050 Lu 1,000 0,950 0,900 La La La La Ce Ce Pr Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Nd Sm Eu Gd Tb Dy Dy Ho Y Ho Er Tm Yb Lu Er Tm Yb Lu terres rares légères terres rares moyennes terres rares lourdes (TRl) (TRm) (TRL) 71 1

7 I. Introduction TR en milieu naturel Abondance moles par 10E6 moles de silice Abondance dans la croûte continentale numéro atomique 2

8 I. Introduction TR en milieu naturel végétation TR 10 à ppb TR 30 à 400 ppm TR 100 à ppm 3

9 I. Introduction TR en milieu naturel végétation Roche = source principale de TR Laveuf et Cornu

10 I. Introduction TR en milieu naturel végétation Transfert différentiel des TR individuelles lors de la pédogenèse Roche = source principale de TR Laveuf et Cornu

11 I. Introduction TR en milieu naturel végétation Lien entre mobilité des TR et paramètres pédologiques Transfert différentiel des TR individuelles lors de la pédogenèse Roche = source principale de TR Laveuf et Cornu 2009 ; Cao et al.,

12 I. Introduction TR en milieu naturel [TR] = racines > feuilles > tronc Absorption préférentielle de certaines TR végétation végétation Liang et al., 2008 ; Fu et al., 2001 ; Stille et al.,2006 ; Wang et al.,

13 I. Introduction TR en milieu naturel Apports anthropiques? végétation 3

14 I. Introduction TR anthropiques Exploitation des TR Photo AFP, L'exploitation minière des terres rares, la presse.ca 4

15 I. Introduction TR anthropiques Exploitation des TR Photo AFP, L'exploitation minière des terres rares, la presse.ca Production minière des TR en forte augmentation 4

16 I. Introduction TR anthropiques Exploitation des TR Industrie Production minière des TR en forte augmentation Agriculture Azoulay et al., 2007 ; Brunner et al., 1994 ; França et al., 2002 ; Mu et al., 2006 Médecine 4

17 I. Introduction Transfert des TR anthropiques dans l environnement atmosphère végétation consommateur I et II industrie agriculture milieu aquatique 5

18 I. Introduction Transfert des TR anthropiques dans l environnement Milieu aquatique (Europe) : gadolinium d'origine médicale végétation consommateur I et II industrie agriculture milieu aquatique Harlevan et et al.,al., 2010 Xiong 2006 ; D'Aquino et al., 2005 ; Diatoff et al., 1995 ; Xie et al.,

19 I. Introduction Transfert des TR anthropiques dans l environnement Sols (Chine) : augmentation des concentrations dans le milieu naturel modification des communautés microbiennes végétation Consommateur I et II Industrie agriculture Milieu aquatique Harlevan et al., 2010 ; Talburt et Johnson 1967 ; Zhang et al.,

20 I. Introduction Transfert des TR anthropiques dans l environnement Végétation : données contradictoires végétation consommateur I et II industrie agriculture milieu aquatique Xiong et al., 2006 ; D'Aquino et al., 2005 ; Diatoff et al., 1995 ; Xie et al.,

21 I. Introduction Effets des TR sur la santé Fixation dans le squelette Amélioration ou inhibition de la croissance cellulaire Blocage des transmissions nerveuses Wang et al.,

22 I. Introduction Problématiques Risques liés à l'utilisation des TR par l'homme, mais manque de connaissances sur les cycles biogéochimiques. Étude en milieu naturel : Étude en milieu contrôlé : État de référence Effets écotoxicologiques Mécanismes de transfert 7

23 I. Introduction Problématiques milieu naturel milieu contrôlé végétation Transferts - 8

24 I. Introduction Problématiques milieu naturel milieu contrôlé végétation Transferts -plante Transferts - 8

25 I. Introduction Problématiques milieu naturel milieu contrôlé végétation Translocation et accumulation dans la végétation Transferts -plante Transferts - 8

26 I. Introduction Problématiques milieu naturel milieu contrôlé Répartition et absorption 9

27 I. Introduction Problématiques milieu naturel milieu contrôlé Répartition et absorption Effets du lanthane, de l europium et de l ytterbium sur la physiologie de la plante 9

28 II : Répartition et transferts des TR d'origine naturelle dans le système --plante Matériels et méthodes Résultats : - végétation Discussion

29 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes 3 sites d'étude Colmar Fribourg-enBrisgau Besançon carbonatite (Kaiserstuhl) granite (Vosges) calcaire (Jura) 10

30 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes 3 sites d'étude épicéa hêtre chêne carbonatite granite épicéa hêtre plateau hêtre pente calcaire 10

31 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes Prélèvements Sol et eau du Roche 11

32 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes Prélèvements végétation feuilles tronc racines 11

33 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes Analyses Mise en ution des échantillons Micro ondes Attaque acide ICP-MS et ICP-E [TR] et [éléments majeurs] 12

34 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes Spectre non normalisé [TR] non normalisées La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu série des TR 13

35 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes Spectre normalisation Spectre normalisé [TR] non normalisées La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu [TR] échantillon / [TR] standard Spectre non normalisé La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 13

36 II. TR dans le système --plante / Matériels et méthodes Spectre normalisé [TR] échantillon/ [TR] standard 100 Anomalie en europium positive = Eu* (+) 10 Enrichissement en TRL 1 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Anomalie en cérium = Ce* (-) 13

37 II. TR dans le système --plante / Résultats - Transfert - Néodyme (ppm) calcaire calcaire granite granite carbonatite carbonatite 14

38 II. TR dans le système --plante / Résultats - Transfert Néodyme (ppm) Néodyme (ppm) calcaire granite calcaire calcaire granite granite carbonatite carbonatite carbonatite 14

39 II. TR dans le système --plante / Résultats - Transfert - facteur de transfert / Sol calcaire granite carbonatite calcaire granite carbonatite Roche / 160 sur calcaire > sur granite > sur carbonatite

40 II. TR dans le système --plante / Résultats - Transfert - Eu + / TRL + sur calcaire sur granite sur carbonatite 15

41 II. TR dans le système --plante / Résultats - Transfert - Fractionnement identique au sein de chaque site / site sur calcaire site sur granite site sur carbonatite sous les épicéas sous les hêtres du plateau sous les hêtres sur pente sous les hêtres sous les épicéas sous le chêne 16

42 II. TR dans le système --plante / Résultats - Répartition dans les s Ex : brun acide pessière Vosges 3, cm / granite cm cm cm 5-20 cm 0-5 cm 0,3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu M-C Pierret non publiées 17

43 II. TR dans le système --plante / Résultats - Répartition dans les s Ex : brun acide pessière Vosges cm [ TR ] cm / granite Profondeur 3, cm cm 5-20 cm 0-5 cm 0,3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Surface 17

44 II. TR dans le système --plante / Résultats - Répartition dans les s - [ TR ] en surface [ TR ] + [ TR ] en profondeur 18

45 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Répartition dans la végétation végétation 469 Nd dans les racines (ppb) hêtre plateau épicéa hêtre pente 3536 hêtre plateau 12 carbonatite racines racine tronc // branche tronc branche feuilles feuille épicéa granite calcaire 10 chêne

46 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Répartition dans la végétation végétation épicéa hêtre plateau hêtre pente 3536 épicéa ] > [ feuilles hêtre] > plateau TR = [ racines [ tronc ] 12 carbonatite granite calcaire 10 chêne

47 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Répartition dans la végétation végétation Dans les racines [TR] = petites > moyennes > larges hêtre plateau épicéa 469 hêtre pente hêtre plateau épicéa petites petite large moyennes moyenne larges 20

48 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation végétation Normalisation : similitudes des spectres / 10 TR 1 0,1 0,1 0,1 racine / eau du / La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0,01 0,001 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0,01 0,001 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 21

49 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Normalisation : similitudes des spectres végétation 10 / 1 0,1 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0,1 racine / eau du / 0,1 0,01 0,001 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 0,01 0,001 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Spectres racine/ et / : similaires 21

50 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation végétation Normalisation : corrélation avec le fer Sol Fe TR Sol 80 R =0,81 végétation Nd (ppb) % Fe 22

51 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation végétation Normalisation : corrélation avec le fer Sol Eau du Fe TR TR Fe Eau du 3,0 R =0,006 végétation eau du Nd (ppb) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Fe (ppb) 22

52 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation végétation Normalisation : corrélation avec le fer Sol et végétation Eau du Fe TR TR Fe Végétation végétation [Fe] en (ppb) ppm Nd RR²== 0,92 0, [Nd] en ppb Fe (ppm) 22

53 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation végétation Normalisation Sol et végétation TR Eau du Fe TR Fe + Spectre de l'eau du différent de celui du et de la végétation Choix d'une normalisation au 23

54 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Spectre de la végétation végétation Au sein d'un arbre épicéa / racines feuilles tronc 24

55 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Spectre de la végétation végétation Au sein d'un arbre épicéa / racines feuilles tronc Fractionnement p pour racines / feuilles / tronc d'un même arbre 24

56 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Spectre de la végétation végétation Comparaison des différents sites racine / site sur calcaire site sur granite site sur carbonatite 1E+0 1E+0 1E+0 1E-1 hêtre sur pente 1E-1 1E-1 hêtre sur plateau 1E-2 1E-2 épicéa 1E-3 épicéa 1E-2 chêne hêtre 1E-3 1E-3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 25

57 II. TR dans le système --plante / Résultats végétation Spectre de la végétation végétation Comparaison des différents sites Enrichissement en TR légères racine / site sur calcaire site sur granite site sur carbonatite 1E+0 1E+0 1E+0 1E-1 hêtre sur pente 1E-1 1E-1 hêtre sur plateau 1E-2 1E-2 épicéa 1E-3 épicéa 1E-2 chêne hêtre 1E-3 1E-3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 25

58 II. TR dans le système --plante / Résultats Récapitulatif : transfert - site sur granite site sur carbonatite / site sur calcaire végétation Facteurs de transfert différents entre les sites Fractionnement identique au sein de chaque site 26

59 II. TR dans le système --plante / Résultats Récapitulatif : accumulation dans les s 3, cm / végétation cm cm cm 5-20 cm 0-5 cm 0,3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Enrichissement en TR lourdes Concentrations plus importantes en profondeur 26

60 II. TR dans le système --plante / Résultats Récapitulatif : transfert vers la végétation végétation Absorption préférentielle des TR légères site sur calcaire site sur carbonatite site sur granite 1E+0 1E+0 1E-1 1E-1 hêtre racine / 1E+0 1E-1 1E-2 hêtre épicéa 1E-3 épicéa 1E-2 1E-2 chêne hêtre 1E-3 1E-3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 26

61 II. TR dans le système --plante / Résultats Récapitulatif : accumulation dans la végétation végétation [TR] : racines > feuilles >tronc épicéa / racines feuilles tronc 26

62 II. TR dans le système --plante / Résultats TR-Fe Nd (ppb) [Fe] en ppm végétation Récapitulatif : corrélation TR-Fe R² = 0,92 végétation Fe (ppm) Corrélation TR-Fe dans les s et dans la végétation (racines / tronc / feuilles) TR-Fe Nd (ppb) % Fe 26

63 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Facteurs de transfert différents entre les sites exemple du site calcaire Laveuf et Cornu

64 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Facteurs de transfert différents entre les sites Laveuf et Cornu

65 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Facteurs de transfert différents entre les sites Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la 27

66 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la mais : Enrichissement en TR lourdes identique dans les s des 3 sites 28

67 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la mais : Enrichissement en TR lourdes identique dans les s des 3 sites Contrôle par un constituant commun des s 28

68 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert des s au s Transfert préférentiel des TR lourdes 29

69 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Transfert préférentiel des TR lourdes Ohlander et al.,1996 ; Harlavan et al.,2009 ; Land et al.,

70 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Transfert préférentiel des TR lourdes 29

71 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert - Transfert préférentiel des TR lourdes Rôle important des oxydes dans la répartition verticale des TR 29

72 II. TR dans le système --plante / Discussion Répartition dans les s rôle des oxydes et du ph Répartition verticale [oxydes-fe ] [ TR ] 30

73 II. TR dans le système --plante / Discussion Répartition dans les s rôle des oxydes et du ph Répartition verticale [oxydes-fe ] [oxydes-fe ] [ TR ] [ TR ] 30

74 II. TR dans le système --plante / Discussion Répartition dans les s rôle des oxydes et du ph Répartition verticale végétation Corrélation : Fe-TR 30

75 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation TR-Fe et similitude des spectres de et de racines 31

76 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation Han et al., 2003 ; Zang et al.,

77 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation Han et al., 2003 ; Zang et al.,

78 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation Absorption préférentielle des TR légères 1E+0 1E-1 1E-2 1E-3 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 31

79 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation Absorption préférentielle des TR légères 32

80 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation Absorption préférentielle des TR légères Marsac et al.,

81 II. TR dans le système --plante / Discussion végétation Absorption par la végétation Absorption préférentielle des TR légères 32

82 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert dans les racines végétation Transfert vers les organes aériens 33

83 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert dans les racines végétation Transfert vers les organes aériens 2 voies de transfert : apoplastique / symplastique Shan et al., 2003 ; Chua 1998 ; França et al.,

84 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert dans les racines végétation Transfert vers les organes aériens 2 voies de transfert : apoplastique / symplastique 33

85 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert dans les racines végétation Accumulation dans les racines 33

86 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert dans les racines végétation Corrélation avec le fer 34

87 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert dans les racines végétation Corrélation avec le fer 34

88 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert vers les organes aériens végétation Accumulation dans les feuilles 35

89 II. TR dans le système --plante / Discussion Transfert vers les organes aériens végétation Accumulation des TR dans la végétation, effets? 35

90 III : Effets des TR sur la physiologie de la plante Matériels et méthodes Résultats : germination croissance Discussion

91 III. Effets des TR / Matériels et méthodes Étude de deux stades de développement Germination Croissance 36

92 III. Effets des TR / Matériels et méthodes Test de germination germination Lanthane, europium, ytterbium AFNOR X : essai d'inhibition de la germination de semences par une substance 50 graines de Lactuca sativa pour 7 boîtes pour chaque concentration testée 4 ml de ution de TR papier filtre 36

93 III. Effets des TR / Matériels et méthodes Test de germination germination Lanthane, europium, ytterbium et mélange AFNOR X : essai d'inhibition de la germination de semences par une substance 50 graines de Lactuca sativa pour 7 boites pour chaque concentration testée 4 ml de ution TR papier filtre Mesure du taux de germination 36

94 III. Effets des TR / Matériels et méthodes Test sur la croissance Europium et lanthane croissance 16h de jour / 8h de nuit 24 C Solution nutritive + TR 37

95 III. Effets des TR / Matériels et méthodes Test sur la croissance Paramètres étudiés croissance Mesures des paramètres physiologiques : taille et poids des racines et des organes aériens Dosage des concentrations en TR dans chaque organe 37

96 III. Effets des TR / Résultats germination Germination Lanthane % de germination germination lanthane dans la ution de germination (g.l-1) 38

97 III. Effets des TR / Résultats germination Germination Lanthane % de germination germination Effet sur la germination (p.value = 8 x ; ANOVA) Lanthane : 10-5 g.l-1 = 10 µg.l-1 lanthane dans la ution de germination (g.l-1) 38

98 III. Effets des TR / Résultats germination Germination Comparaison des effets pour les TR uniques germination lanthane = 10-5 g.l-1 europium = 10-5 g.l-1 ytterbium = 5 x10-3 g.l-1 Concentration d'inhibition identique 39

99 III. Effets des TR / Résultats germination Germination Comparaison des effets pour les TR uniques germination lanthane = 10-5 g.l-1 europium = 10-5 g.l-1 ytterbium = 5 x10-3 g.l-1 Concentration d'inhibition identique Concentration à effet, plus forte pour l'ytterbium, que pour l'europium et le lanthane (p.value = 3 x10-5; ANOVA) 39

100 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : répartition des concentrations racines tiges feuilles [lanthane] dans les organes ppb croissance [lanthane] dans le milieu de culture g L-1 40

101 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : répartition des concentrations [TR] : racines > feuilles > tige [lanthane] dans les organes ppb croissance [lanthane] dans le milieu de culture g L -1 racines tige feuilles 40

102 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : répartition des concentrations [TR] : racines > feuilles > tige [lanthane] dans les organes ppb croissance [lanthane] dans le milieu de culture g L -1 Répartition : du milieu naturel = milieu de culture 40

103 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : lien entre les concentrations des racines et celles et du milieu racine feuille tige [lanthane] dans les organes ppb croissance [lanthane] dans le milieu de culture g L -1 + de TR dans le milieu + de TR dans les racines Effets? 40

104 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : effets des concentrations sur les racines masse fraîche racine (g) croissance Augmentation du poids frais pour de faibles concentrations différence significative, r=0,72 lanthane racine (ppm) 41

105 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : effets des concentrations sur les racines masse fraîche racine (g) croissance Diminution du poids frais pour les plus fortes concentrations lanthane racine (ppm) 41

106 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : effets des concentrations sur les racines masse fraîche racine (g) croissance Effets (+) pour de faibles concentrations Effets (-) pour de fortes concentrations lanthane racine (ppm) Résultats identiques pour l'europium 41

107 III. Effets des TR / Résultats croissance Croissance : effets des concentrations sur les racines masse fraîche racine (g) croissance Effets (+) pour de faibles concentrations concentrations effets Effets (-) pour de fortes concentrations La racine (ppm) Peut expliquer les résultats contradictoires de la littérature Résultats identiques pour l'europium 41

108 III. Effets des TR / Résultats poids frais racine (g) % de germination Récapitulatif Effet du La, Eu et Yb sur la germination et la croissance Lanthane dans la ution de germination (g.l-1) 3 1 La racine (ppm) + Possible effet sur l'absorption des éléments nutritifs 42

109 III. Effets des TR / Discussion Absorption de TR par les graines Inhibition de la germination germination 43

110 III. Effets des TR / Discussion Absorption de TR par les graines Inhibition de la germination germination Yuan et al.,

111 III. Effets des TR / Discussion Absorption des TR, effets sur la plante Inhibition de la croissance croissance 44

112 III. Effets des TR / Discussion Absorption des TR, effets sur la plante Inhibition de la croissance croissance Effet sur les activités enzymatiques Wang et al., 2011 ou Xin et al., 2006 ; Diatloff et al., 1999 ; d'aquostino et al.,

113 III. Effets des TR / Discussion Absorption des TR, effets sur la plante Inhibition de la croissance croissance Effet sur les activités enzymatiques Mort cellulaire Wang et al., 2011 ou Xin et al., 2006 ; Diatloff et al., 1999 ; d'aquostino et al.,

114 III. Effets des TR / Discussion Absorption par le système racinaire et effet Effets sur l absorption des éléments nutritifs Fe et Ca croissance Wang et al., 2001 ; Hu et al.,

115 III. Effets des TR / Discussion Absorption par le système racinaire et effet Effets sur l absorption des éléments nutritifs Fe et Ca croissance Impact sur la croissance Wang et al., 2001 ; Hu et al.,

116 IV : Conclusions et perspectives

117 IV. Conclusions et perspectives Transfert - Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la 46

118 IV. Conclusions et perspectives Transfert - Enrichissement en TRL contrôlé par les oxydes de fer TR-Fe Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la 46

119 IV. Conclusions et perspectives Transfert - Répartition verticale contrôlée par les oxydes de Fe et le ph Enrichissement en TR contrôlé par les oxydes de fer Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la 46

120 IV. Conclusions et perspectives Transfert -végétation végétation Répartition verticale contrôlée par les oxydes de Fe et le ph Enrichissement en TR contrôlé par les oxydes de fer 1E-4 végétation / Enrichissement en TRl contrôlé par : TRL - oxydes de fer TRL - complexes dissous 1E-5 1E-6 1E-7 1E-8 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la 47

121 IV. Conclusions et perspectives Transfert -végétation Enrichissement en TRl contrôlé par : TRL - oxydes de fer TRL - complexes dissous Absorption et translocation liées aux fer végétation 48

122 IV. Conclusions et perspectives Accumulation et translocation dans la végétation Enrichissement en TRl contrôlé par : TRL - oxydes de fer TRL - complexes dissous Accumulation dans les racines liée à la sélectivité de la bande de Caspary Absorption et translocation liées aux fer végétation 48

123 IV. Conclusions et perspectives Effets sur la physiologie de la plante Enrichissement en TRl contrôlé par : TRL - oxydes de fer TRL - complexes dissous Absorption et translocation liées aux fer végétation Accumulation dans les racines liée à la sélectivité de la bande de Caspary Effets sur le développement racinaire 48

124 IV. Conclusions et perspectives Perspectives Facteurs de transfert liés à la minéralogie de la végétation Répartition verticale des TR et TR-Fe Outil pour l'analyse fonctionnelle des s 49

125 IV. Conclusions et perspectives Perspectives Apports anthropiques végétation Effet sur l'activité biologique des s? 49

126 IV. Conclusions et perspectives Perspectives Enrichissement en TR légères végétation Sélectivité de la plante? Fractionnement de la plante? 49

127 IV. Conclusions et perspectives Perspectives Apports anthropiques accumulation et effet sur le système racinaire végétation Impact sur le production primaire des écosystèmes? 49

128 IV. Conclusions et perspectives Perspectives Apports anthropiques agricoles végétation accumulation et effet sur le système racinaire Risque pour les consommateurs? 49

129 Merci de votre attention Financement Bourse ministère de la recherche Programme EC2CO INSU-CNRS

130 Carbonatite Profil carbonatites / PAAS

131 Répartition dans les s Rapport La/Yb selon la profondeur

132 Facteur de transfert et ph

133 Anomalie en Ce dans les s 1,2 Ce/ Ce* pour le normalisation 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 ph 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

134 Transfert vers l'eau du

135 végétation Absorption par la végétation sidérophore

136 végétation Accumulation dans les feuilles

137 Germination germination Comparaison des effets pour les TR uniques et de la synergie des TR lanthane = 10-5 g L-1 lanthane + europium = 5 x10-4 g L-1 europium = 10-5 g L-1

138 Germination germination Comparaison des effets pour les TR uniques et de la synergie des TR lanthane = 10 Pas de différence significative -5 g L-1 lanthane + europium = 5-5 europium = 10 g L-1 x10-4 g L-1