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Cycle biogéochimique de l'iode dans les écosystèmes forestiers

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Laboratoire d'accueil : Laboratoire de recherche sur les transferts de radionucléides dans les écosystèmes terrestres (LR2T)

Date de début de thèse : octobre 2015

Nom de la doctorante : Marine Roulier


​Descriptif du sujet

L’iode 129, radionucléide présent dans les déchets à Haute Activité à Vie Longue (HAVL), est un isotope d’intérêt dans les études d’impact environnemental des installations nucléaires et des filières de déchets. Dans les écosystèmes terrestres, l’iode peut exister sous différentes formes inorganiques et organiques ayant des comportements environnementaux différents. Bien que la matière organique (MO) semble être le paramètre majeur contrôlant le comportement de l’iode dans les sols, son rôle exact reste encore mal connu. En effet, même si les écosystèmes forestiers couvrent près du tiers du territoire français et européen, le cycle de l’iode, en lien avec le cycle de la MO, n’a pas été étudié dans ce type d’écosystème.

L’objectif de cette thèse est donc d’aboutir à la description quantitative et qualitative
des formes chimiques, stocks, flux, temps de résidence de l’iode dans les écosystèmes
forestiers. Pour atteindre cet objectif, la thèse s’articule autour de deux axes.

L’axe 1 s’attachera à étudier la distribution de l’iode entre les compartiments de l’écosystème forestier qui est le résultat de différents processus contrôlant son cycle (e.g absorption foliaire / racinaire, immobilisation dans la biomasse ligneuse, chute de
litière, volatilisation, etc.). Ces flux et leur variation dans le temps seront ainsi mesurés
ou calculés à partir d’un suivi in situ via une mesure des concentrations en iode dans
tous les compartiments de l’écosystème forestier.

L’axe 2 se focalisera sur une meilleure compréhension de l’impact de la dégradation
de la matière organique sur la modification de la mobilité et de la biodisponibilité de
l’iode dans l’humus. La dynamique de ces processus sera quantifiée via des approches
expérimentales in situ et in vitro :
  • Investigations in situ : prélèvement d’échantillons de litières, d’humus et de sols sur plusieurs sites répartis en France afin d’étudier la disponibilité de l’iode pour différents systèmes sol - essence forestière.
  • Investigations in vitro : mesure du taux de transformation de l’iode (inorganique vs. organique, volatilisation) dans le sol grâce à des systèmes d’incubation permettantle marquage (radioactif ou stable) des litières ou de l’humus.