Spéciation du tritium organiquement lié (TOL) dans l’environnement

Les origines, la rémanence et l'impact environnemental de certaines activités anthropiques, sont au cœur des questions sociétales.

Le tritium (T ou 3H), l'isotope radioactif de l'hydrogène, suit le cycle de l'eau dans l'environnement et peut ainsi être intégré à la matière organique. Une synthèse des connaissances sur le tritium parue en 2010 (Livre blanc du tritium, ASN) fait le constat d'un manque de connaissances fondamentales sur cet élément.

Ce travail de thèse s'inscrit dans la continuité d'un projet mené dans le cadre de financements Needs Environnement et vise à mieux comprendre les mécanismes des échanges d'atomes d'hydrogène de molécules de structures connues (hydrates de carbone, protéines..) et de matrices environnementales plus complexes (bioindicateurs) prélevées par exemple dans l'estuaire de La Loire. L'utilisation d'une ligne de marquage au tritium par échange isotopique, dont la température et la pression partielle de vapeur sont contrôlées, permettra de mieux appréhender les différents facteurs de transfert du tritium dans l'environnement. Au niveau analytique, les résultats obtenus devraient permettre de vérifier si l'analyse du tritium organiquement lié non-échangeable, actuellement réalisée suite à un échange dans de l'eau non tritiée, est entachée d'un biais ou non. D'un point de vue plus fondamental, l'étude de la spéciation de l'hydrogène et la détermination de la fraction échangeable de l'hydrogène dans les matrices environnementales sont un préalable indispensable à l'amélioration des connaissances sur les temps de résidence des composés présents dans la matière organique tritiée. Cette meilleure appréhension de l'impact de la forme physico-chimique du tritium ou des molécules contenant du tritium devrait permettre de consolider notre compréhension des mécanismes gouvernant sa distribution et ainsi diminuer l'incertitude associée aux facteurs de transfert dans l'environnement et chez l'homme, et donc celle associée aux grandeurs dosimétriques.

Ce travail est lié aux axes « Transferts » et « Impacts et Patrimoine » de la démarche du projet POLLUSOLS.