La réduction microbienne des métaux

Table des matières

I.Introduction générale
II.Synthèse bibliographique
II.1. Déchets liquides fermentescibles et agriculture; contextes environnemental et agronomique
II.2. Réactivités biologiques et abiotiques des éléments métalliques soumis à des alternances entre conditions réductrices et oxydantes
II.2.1. Formes et réactivité de Fe et Mn dans les sols
II.2.2. Devenir de Fe et Mn avec la mise en place de conditions réductrices
II.2.2.1. Activités microbiennes anaérobies et évolutions géochimiques
II.2.2.2. La réduction microbienne des métaux
II.2.2.3. Les bactéries réductrices de FeIII et d’autres éléments métalliques
II.2.2.4. Effet des donneurs et des accepteurs d’électrons
II.2.2.5. Complexation et mobilité des métaux en anaérobiose
II.2.3. Evolution ultérieure aérobie
II.3. Synthèse et objectifs de thèse
III. Possibilités d’extension à des apports de composés organiques divers d’un modèle biogéochimique développé pour des apports de cellulose, glucose et nitrate  Relative contribution of dissolved organic compounds supplied with rum vinasse to metal mobilisation in an anaerobic soil slurry
III.1. Introduction
III.2. Materials and Methods
III.2.1. Soil and organic liquid waste
III.2.2. Treatments and measurements
III.2.2.1. Treatment preparation
III.2.2.2. Analytical procedures
III.2.3. Data treatments
III.2.3.1. Representativeness of identified organic compounds
III.2.3.2. Adsorption/desorption of the organic matter
III.2.3.3. Metabolic pathways
III.2.3.4. Metal speciation
III.3. Results
III.3.1. Treatment (C)
III.3.2. Treatment (+S+W)
III.3.3. Treatment (+W)
III.4. Discussion and conclusions
III.4.1. Representativeness of organic pools and identified compounds in these pools
III.4.2. Adsorption/desorption versus absorption/excretion of organic compounds
III.4.3. Metabolic pathways
III.4.4. N balance
III.4.5. Metal speciation
References
Contributions des réducteurs du FeIII à la réduction du FeIII
IV.Mobilisation of Fe and Mn with regard to the dynamics of FeIII reducers in an anaerobic soil slurry supplied with rum vinasse
IV.1. Introduction
IV.2. Materials and Methods
IV.2.1. Soil and organic liquid waste
IV.2.2. Experimental procedures
IV.2.2.1. Treatments and measurements
IV.2.2.2. Analyses on liquid, gaseous and solid phases
IV.2.2.3. Microbial enumeration
IV.2.3. Data treatments
IV.2.3.1. Mass balance calculations
IV.2.3.2. Activity notations
IV.2.3.3. Population dynamics and biomass calculations
IV.2.3.4. Metal speciation
IV.3. Results
IV.3.1. Geochemical evolutions during the initial anaerobic incubations
IV.3.2. Microbial dynamics during the initial anaerobic incubations
IV.3.3. Effect of addition of electron donor and acceptor to V0, V2 and
V.treatments
IV.4. Discussion and conclusions
IV.4.1. Biogeochemical evolution over the 2 incubation periods
IV.4.2. Relationship between FeIII reduction and the dynamic of FeIII reducers
References
Devenir du FeII et du MnII lors d’un passage de l’anaérobiose à l’aérobiose
V.Fate of reduced Fe and Mn in a soil amended with a vinasse and incubated anaerobically after a return to aerobic conditions
V.1. Introduction
V.2. Materials and Methods
V.2.1. Soil and organic liquid waste
V.2.2. Experimental procedures
V.2.2.1. Treatments and measurements
V.2.2.2. Analytical procedures
V.2.3. Data treatments
V.2.3.1. Metal speciation in solution
V.2.3.2. Half life for FeII net immobilisation and a dimensionalisation of FeII concentration
V.2.3.3. Mechanistic model of Fe fate
V.3. Results
V.3.1. Changes during the initial anaerobic periods
V.3.2. Experimental changes after return to aerobic conditions
V.3.2.1. Fe and Mn fates
V.3.2.2. Other geochemical changes in the slurry solution
V.3.2.3. Biodiversity evolution over the anaerobic/aerobic incubation periods
V.3.3. Simulated fate of FeII after a return to aerobic conditions
V.4. Discussion and conclusions
V.4.1. Fates of FeII and MnII after the return to aerobic conditions
V.4.2. Microbial activities and dynamics after the return to aerobic conditions
References
VI.Discussion et conclusion
VI.1. Introduction
VI.2. Acquis de la thèse
VI.2.1. Voies majeures du catabolisme anaérobie
VI.2.2. Réduction et mobilisation des métaux
VI.2.3. oxydation et immobilisation des métaux suite à un retour en aérobiose
VI.3. Discussion sur les acquis de la thèse
VI.3.1. Considérations sur la démarche expérimentale
VI.3.1.1. Expériences en batch
VI.3.1.2. Dénombrements des bactéries par groupes fonctionnels; estimation de la biomasse microbienne
VI.3.2. Considérations sur les résultats expérimentaux
VI.3.2.1. Production et consommation de H2; la place des métaux
VI.3.2.2. Distinction entre adsorptions/désorptions et absorption/excrétions
VI.4. Perspectives
VI.4.1. Compléments directs au travail de thèse
VI.4.2. Extension du travail
Bibliographie