Mobilité et biodisponibilité du radium dans les milieux naturels

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Le radium est un élément radioactif dont son principal isotope, le radium 226, est caractérisé par une période de demi-vie de 1600 ans. Ce radionucléide, pour lequel il existe des normes dans l'eau potable et des recommandations au Canada pour son rejet dans l'environnement, est souvent proposé comme indicateur de contamination des écosystèmes aquatiques par les industries minières et nucléaires. Toutefois, les connaissances de son cycle biogéochimique à l'état naturel, et plus particulièrement sa migration dans les sédiments, son transfert vers les eaux de surfaces ou encore sa bioaccumulation par des êtres vivants, restent encore fragmentaires. C'est pourquoi je propose dans le cadre de ce programme de recherche de combler ces lacunes en développant notamment des sondes DGT (Diffusive Gradient in Thin film) adaptées à cet élément radioactif pour étudier in situ sa mobilité dans les sédiments et sa biodisponibilité auprès des organismes vivants. Au sein des sédiments, la dégradation naturelle de la matière organique entraine la disparition des principales phases porteuses du radium (matière organique, oxyde de fer ou de manganèse.) favorisant ainsi la mobilité de ce radionucléide vers la phase dissoute. L'étude des principaux processus diagenétiques s'avère alors nécessaire pour comprendre le devenir du radium. Des éléments clés caractéristiques de ces processus seront analysés dans la phase dissoute des sédiments et intégrés au cycle biogéochimique du radium. Les sondes DGT permettront de dresser les profils sédimentaires de ces espèces dissoutes, y compris le radium, et/ou de les interpréter en tant que flux de remobilisation de la phase solide. Les notions de biodisponibilité seront également abordées à travers cet outil en comparant notamment au laboratoire et sur le terrain son potentiel à refléter la bioaccumulation du radium dissous par un organisme sentinelle (l'huitre, Crassostrea virginica). Ce programme de recherche se concentrera sur des écosystèmes naturels du Nouveau Brunswick situés à proximité de sources potentielles de radium (industrie du gaz de schiste, centrale nucléaire.). Il vise notamment à compléter d'un point de vue fondamental les connaissances actuelles du devenir du radium dans l'environnement, un sujet d'importance pour de nombreux biogéochimistes. Il permettra également de développer et de valider sur le terrain le potentiel des sondes DGT pour caractériser la mobilité et la biodisponibilité de cet élément radioactif, offrant ainsi un outil pratique aux législateurs pour la gestion à long terme de ce contaminant dans l'environnement. A la croisée des sciences environnementales et de la chimie analytique, il contribuera à la formation de personnel hautement qualifié dans ces domaines (3 étudiantes ou étudiants de maitrise et 6 de 1er cycle), la relève scientifique de demain.