Réactivité minérale - Milieux poreux

Réactivité minérale - Milieux poreux

Contenu du cours :

Cette UE est délibérément versée à l'analyse petite échelle des milieux poreux. Le fait peut sembler paradoxal alors même que l'ingénieur est le plus souvent amené à traiter d'hydrosystèmes dont la taille caractéristique est décamétrique à pluri-kilométrique. On ne peut néanmoins ignorer pour des sujets tels que les transferts complexes, les pollutions que la signature des eaux est acquise et/ou modifiée à l'échelle locale dans un milieu poreux multipliant les interfaces complexes solide – liquide – biotique (biofilm). A propos de milieu poreux, l'UE n'est pas un cours de mécanique des roches. Elle entend analyser en quoi un milieu poreux modifie la physico-chimie, la thermocinétique des systèmes réactifs et en retour, quelles modifications du milieu poreux peut-on attendre desdits systèmes réactifs.

Milieu poreux.

• Hétérogénéité minérale et chimique des roches naturelles.
• Distribution de l'eau et des solutés à l'interface solide – liquide.
• Composition, équilibration des eaux de composition et de structure dans les milieux poreux.

Réactivité minérale.

• Rappels de thermodynamique.
• Stabilité minérale et spéciation aqueuse.
• Equilibres – cinétiques, modèles thermocinétiques.
• Modèles de sorption à l'échelle locale.
• Dissolution, précipitation, occlusion dans les milieux poreux.

Systèmes colloïdaux.

• Propriétés des colloïdes (taille, surface spécifique, charge, porosité, …).
• Réactivité des colloïdes.
• Modèles de floculation des particules colloïdales
• Colloïdes vecteurs de pollutions multiples (organique, métallique, biotique)
• Transport colloïdal dans les eaux de surface et sub-surface.

Compartiment biotique.

• Populations microbiennes des eaux de surface et sub-surface.
• Identification des consortiums bactériens – outils "Omics".
• Biotransformation des contaminants organiques et inorganiques.
• Biofilms : interfaces de sorption et de réaction. Eléments d'imagerie.