Mobilisation des polluants induite par les intrusions salines : Biogéochimie et Dynamique à l’I[...]

Sujet de thèse

Les intrusions salines, amplifiées par le changement climatique, l’élévation du niveau de la mer et les pressions anthropiques, représentent un facteur émergent d’instabilité géochimique dans les environnements côtiers et industrialisés. En modifiant les gradients rédox, la composition ionique et les équilibres biogéochimiques, elles favorisent la mobilisation des métaux, métalloïdes et nutriments initialement piégés dans les sédiments. Ces perturbations peuvent également modifier les communautés microbiennes benthiques, avec des conséquences importantes sur la qualité des eaux, le fonctionnement des écosystèmes et la gestion des sédiments contaminés.

Objectif et contexte

Le projet MOBIDICC vise à comprendre et modéliser les mécanismes gouvernant la remobilisation des contaminants sous différents scénarios d’intrusion saline dans les sédiments côtiers industrialisés de la région de Dunkerque. L’approche reposera sur une combinaison d’expériences contrôlées en laboratoire, d’analyses géochimiques avancées, de microbiologie moléculaire et d’investigations géophysiques à haute résolution.

Responsabilités

• Le/la doctorant(e) développera des systèmes expérimentaux de type colonnes et mésocosmes permettant de simuler différents scénarios d’intrusion saline (progressive, pulsée, verticale ou latérale).
• Des suivis géochimiques haute fréquence (O₂, Eh, pH, conductivité, sulfures dissous, spéciation Fe/Mn, métaux traces, anions…) seront réalisés afin de caractériser les processus de désorption, dissolution réductrice et formation de sulfures contrôlant la mobilité des contaminants, avec une attention particulière portée aux interactions entre dégradation de la matière organique, activité microbienne et transitions rédox.
• Des approches d’imagerie 2D à haute résolution (optodes et DGT notamment) seront utilisées afin de cartographier les gradients biogéochimiques à l’interface eau–sédiment.
• Les communautés microbiennes seront étudiées par séquençage ADN et PCR quantitative, en collaboration avec l’Université de Mons (Belgique).
• Des campagnes de terrain sur les canaux industrialisés de Dunkerque permettront de valider les résultats expérimentaux et de relier les observations aux dynamiques réelles d’intrusion saline.
• Le projet intégrera également des méthodes géophysiques (résistivité électrique, géoradar) afin de caractériser les panaches d’eaux souterraines salinisées.
• L’objectif final est de comprendre la réponse biogéochimique des sédiments côtiers face aux différentes intrusions salines et de fournir des recommandations opérationnelles pour la gestion des environnements côtiers vulnérables au changement climatique (gestion des dragages par exemple).

Contexte

Cette thèse sera réalisée au sein du laboratoire LASIRE (Université de Lille), en collaboration avec le laboratoire LOG (Université de Lille) et le laboratoire du Service de Protéomie et Microbiologie de l’Université de Mons (Belgique). Le projet sera encadré par …