Modélisation des interactions de molécules pharmaceutiques avec les composés réactifs des sols.

Laboratoire de rattachement : LTHE

Encadrants : Lorenzo SPADINI Yvan ROSSIER, et Marie-Christine MOREL -> lorenzo.spadini ujf-grenoble.fr, ]

Téléphone : 06 84 62 22 57

Mots-clefs : Modélisation, produits pharmaceutiques, sols, spéciation, transfert

Contexte et objectifs de la mission de stage :

La diffusion de molécules pharmaceutiques dans les sols et eaux est désormais reconnue comme étant un problème sociétal, elle préoccupe les services sanitaires qui demandent des solutions à ce problème. Ces polluants ’émergeants’ soit proviennent du milieu agricole vétérinaire (ils polluent alors les sols et eaux en milieu rural), soit proviennent des consommateurs de médicaments (ils sont alors véhiculés via le réseau des eaux usées vers les eaux naturelles). A ce titre, il est désormais connu que les stations d’épurations retiennent aléatoirement ces polluants.

La rétention de ces molécules dans les sols dépend de l’ambiance chimique, i.e. du pH, de la force ionique , la composition du sol etc. qui peuvent être traité simulé dans le cadre d’un calcul de transfert réactif (spéciation chimique couplé à du transfert).

Dans le domaine des eaux souterraines le logiciel ‘FEFLOW’, code à élément fini, permet de simuler le transfert de polluants dans les sols et les nappes. Ce code dispose d’un module permettant de définir des réactions chimiques.

L’étudiant ayant choisi la thématique aura la charge de

1) Prendre en main le logiciel FEFLOW, et avec le module de spéciation chimique.
2) Effectuer des expériences de transfert de polluants pharmaceutiques sur colonne de sols réels, et acquérir les paramètres nécessaires à la modélisation de leur transfert.
3) Introduire ces paramètres dans le logiciel FEFLOW, puis simuler des scénarios de diffusion de ces polluants dans la zone variablement saturée des sols et des nappes.

Cette étude est ouvert à tout étudiant développant un intérêt pour les thématiques des sols pollués. Des connaissances de bases en chimie environnementale et physique des écoulements sont souhaitées, ainsi qu’un intérêt pour les codes de calculs.