Stage post-doctoral à l’ISTO (Orléans)

Titre : La matière organique du profil d’altération des argiles Tegulines : composition quantitative et qualitative du contenu organique naturel et anthropique.

Proposé par : Mohammed Boussafir (MCF, ISTO), Claude Le Milbeau (IR, ISTO), Catherine Le Rouge (BRGM)

Les argilites du Gault contenant des minéraux ferreux de type Glauconie, Sidérite et Pyrite caractéristiques d’un dépôt argilo-organique d’un milieu marin réducteur sont considérées comme des dépôts marins de faible profondeur.  La Matière organique (MO) et ces minéraux diagénétiques associés sont stables en milieu réducteur mais réagissent très rapidement au cours de la mise en place d’un profil d’altération supergène. Cette altération a un effet direct sur l’état de conservation de la MO de ces argiles. La quantité et la qualité du contenu organique, et notamment son état de préservation, conditionne sa réactivité et joue un rôle primordial dans les conditions redox. Afin de mieux comprendre ces processus d’altération, nous proposons une caractérisation détaillée du contenu organique en géochimie globale (Rock-Eval et CHONS) et moléculaire (GC/MS) ainsi qu’en pétrographie organique (palynofaciès)

L’analyse géochimique par pyrolyse Rock-Eval (RE) va nous permettre une caractérisation typologique rapide à la fois quantitative et qualitative des composés organiques des argilites étudiés. Grâce à des paramètres comme l’Indice d’Hydrogène et l’Indice d’Oxygène fournie par le RE, cette analyse globale va nous permettre de récolter de précieuses informations sur le caractère hydrocarboné ou non de la roche argileuse, la qualité des fractions organiques extractibles libres dans la roche, le type de MO en termes de source et son état de préservation ou d’oxydation. Le domaine d’application de la Pyrolyse Rock-Eval, initialement développé pour les roches mères argileuses, a été élargi au cours des deux dernières décennies, compte tenu de la fiabilité des informations apportées par les spectres pyrolytiques et de sa facilité d’utilisation à l’étude des sols et des sédiments supergènes. La possibilité de décortiquer le signal de pyrolyse sous azote va nous permettre de quantifier la part de la MO labile de celle dite réfractaire, considérée comme beaucoup plus stable aux altérations physico-chimiques et microbiologiques. Les observations palynologiques couplées aux résultats du RE vont nous permettre de mieux comprendre les variations des paramètres d’hydrogénation et d’oxygénation de la MO et de confirmer ainsi sa typologie.

Une grande partie de cette étude organique sera consacré à l’analyse moléculaire sur des échantillons choisis à partir des résultats géochimiques et pétrographiques globaux. Elle va nous permettre de caractériser le cortège moléculaire qui compose la totalité de la fraction extractible des sédiments. Ce cortège moléculaire va nous confirmer l’origine du matériel organique sédimentaire naturel et son état d’oxydation. Une intention particulière sera donnée aux fractions moléculaires d’origines anthropiques (pesticides, HAPs, …) et de leurs produits de dégradation. L’étude des différentes familles moléculaires et l’étendue de leurs groupements fonctionnels est particulièrement importante pour comprendre la réactivité de la MO dans ces argiles. L’étendu des concentrations de produits liés à l’activité anthropique comme les pesticides sera analysé tout le long du profil étudié afin dresser un bilan de sa diffusion vertical à travers la série argileuse. Les transformations moléculaires au cours de l’oxydation et ou de dégradation microbienne des molécules naturelles mais aussi anthropiques seront suivis pour mieux évaluer leur réactivité organo-minérale ou organo-métallique.

Le(a) candidat(e) souhaité(e): Nous recherchons un(e) jeune docteur en  géologie, en géochimie organique ou en chimie habitué(e) à travailler sur l’analyse organique en général. Une expérience dans l’une ou l’autre des méthodes d’étude de la MO comme la GC/MS, l’HPLC/MS, l’analyse élémentaire ou le palynofaciès sera apprécié. Nous étudierons toutes les candidatures possibles. Merci d’envoyer un CV et une lettre de motivation à :

mohammed.boussafir[a]univ-orleans.fr

Durée du contrat : 12 mois

Début du contrat : 1 janvier 2018

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